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DE69331957T2 - COMPOSITIONS CONTAINING ANTI-INFLAMMATORY FACTOR, METHOD FOR PRODUCTION AND USE - Google Patents

COMPOSITIONS CONTAINING ANTI-INFLAMMATORY FACTOR, METHOD FOR PRODUCTION AND USE

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Publication number
DE69331957T2
DE69331957T2 DE69331957T DE69331957T DE69331957T2 DE 69331957 T2 DE69331957 T2 DE 69331957T2 DE 69331957 T DE69331957 T DE 69331957T DE 69331957 T DE69331957 T DE 69331957T DE 69331957 T2 DE69331957 T2 DE 69331957T2
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milk
inflammatory
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DE69331957T
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R. Beck
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Stolle Milk Biologics Inc
Original Assignee
Stolle Milk Biologics Inc
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Publication of DE69331957T2 publication Critical patent/DE69331957T2/en
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Abstract

The invention relates to an anti-inflammatory factor isolated from milk and to methods for using this factor to remove adhered neutrophils from endothelial cells, to prevent the emigration of cells from the vasculature and to suppress the response of lymphocytes to foreign antigens.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen anti-inflammatorischen (entzündungshemmenden) Faktor, ein Verfahren zur Herstellung in im wesentlichen reiner Form, und ein Verfahren für eine Verwendung bei der Behandlung von Entzündungen.The present invention relates to an anti-inflammatory factor, a process for its preparation in substantially pure form, and a method for use in the treatment of inflammation.

Beschreibung des verwandten FachgebietsDescription of the related field

Eine Entzündung, wie in Dorlands Medizinischem Wörterbuch definiert, ist "eine lokale Schutzantwort, die von einer Verletzung oder Zerstörung von Gewebe hervorgerufen wird, welche zur Zerstörung, Verdünnung oder Abgrenzung von sowohl dem verletzenden Mittel als auch dem verletzten Gewebes dient". Sie wird durch eine Fenestration des Mikrogefäßsystems, ein Auslaufen von Blutelementen in die Zwischenäume und einer Migration von Leukozyten in das entzündete Gewebe charakterisiert. Auf einem makroskopischen Niveau wird dies üblicherweise von den vertrauten klinischen Anzeichen einer Hautröte, einem Ödem, einer Druckschmerzhaftigkeit (Hyperalgesie) und Schmerz begleitet. Während dieser komplexen Antwort werden lokal chemische Vermittler (Mediatoren) wie Histamin, 5-Hydroxytryptamin, verschiedene chemotaktische Faktoren, Bradykinin, Leukotriene und Prostaglandine freigesetzt. Phagozytische Zellen wandern in das Gebiet, und Lysosomzellmembranen können zerreißen, wobei lytische Enzyme freigesetzt werden. Alle diese Ereignisse können zu der Entzündungsantwort beitragen.Inflammation, as defined in Dorland's Medical Dictionary, is "a local protective response elicited by injury or destruction of tissue which serves to destroy, dilute or isolate both the injuring agent and the injured tissue." It is characterized by fenestration of the microvasculature, leakage of blood elements into the interstitial spaces, and migration of leukocytes into the inflamed tissue. At a macroscopic level, this is usually accompanied by the familiar clinical signs of flushing, edema, hyperalgesia, and pain. During this complex response, chemical mediators such as histamine, 5-hydroxytryptamine, various chemotactic factors, bradykinin, leukotrienes, and prostaglandins are released locally. Phagocytic cells migrate to the area, and lysosome cell membranes may rupture, releasing lytic enzymes. All of these events can contribute to the inflammatory response.

Eine Entzündung bei Patienten mit rheumatoider Arthritis beinhaltet wahrscheinlich die Kombination aus einem Antigen (Gammaglobulin) mit einem Antikörper (rheumatoider Faktor) und einem Komplement, das die lokale Freisetzung von chemotaktischen Faktoren verursacht, was Leukozyten anzieht. Die Leukozyten phagozytieren die Antigen-Antikörper-Komplexe und setzen auch die vielen in ihren Lysosomen enthaltenen Enzyme frei. Diese Lysozyme verursachen dann eine Verletzung der Knorpel und anderen Geweben, und dies fördert das Ausmaß der Entzündung. Es können auch zellständige Immunreaktionen beteiligt sein. Auch werden während dieses Verfahrens Prostaglandine freigesetzt.Inflammation in patients with rheumatoid arthritis probably involves the combination of an antigen (gammaglobulin) with an antibody (rheumatoid factor) and complement, causing the local release of chemotactic factors, which attracts leukocytes. The leukocytes phagocytose the antigen-antibody complexes and also release the many enzymes contained in their lysosomes. These lysozymes then cause injury to the cartilage and other tissues, and this increases the extent of inflammation. Cellular immune responses may also be involved. Prostaglandins are also released during this process.

Prostaglandine, die gerne bei einer Entzündung freigesetzt werden, verursachen Hautröte und erhöhen den lokalen Blutfluß. Zwei wichtige vaskuläre Wirkungen der Prostaglandine werden im allgemeinen nicht von anderen Vermittlern einer Entzündung gemeinsam geteilt, eine langandauernde Vasodilatorwirkung und eine Eigenschaft des Entgegenwirkens der Vasokonstriktorwirkungen von Substanzen wie Norepinephrin und Angiotensin.Prostaglandins, which are readily released during inflammation, cause skin flushing and increase local blood flow. Two important vascular effects of prostaglandins are not generally shared by other mediators of inflammation, a long-lasting vasodilator effect and a property of counteracting the vasoconstrictor effects of substances such as norepinephrine and angiotensin.

Eine Anzahl von Vermittlern einer Entzündung erhöhen die vaskuläre Permeabilität (Auslaufen) in den postkapillären und Sammelvenolen. Außerdem ist die Migration von Leukozyten in ein entzündetes Gebiet ein wichtiger Aspekt des Entzündungsprozesses.A number of mediators of inflammation increase vascular permeability (leakage) in the postcapillary and collecting venules. In addition, the migration of leukocytes into an inflamed area is an important aspect of the inflammatory process.

Die Arthus-Reaktion ist eine Entzündungsantwort, die veranlaßt wird durch die Bildung von Immunkomplexen an subkutanen Stellen, wo ein Antigen mit einem Antikörper zu diesem Antigen komplexiert. Neutrophile Leukozyten lagern sich charakteristischerweise am Fc-Abschnitt des Immunoglobulinkomplexes, der die subkutane Injektionsstelle bildet, an, wo sie Verdauungsenzyme freisetzen, welche die sichtbare akute Entzündung auslösen. Somit ist die Reaktion hauptsächlich neutrophil verursacht und Mittel, die die Entwicklung der Reaktion bewirken, üben somit eine Wirkung auf diese Zellen aus.The Arthus reaction is an inflammatory response caused by the formation of immune complexes at subcutaneous sites where an antigen complexes with an antibody to that antigen. Neutrophil leukocytes characteristically bind to the Fc portion of the immunoglobulin complex that forms the subcutaneous injection site, where they release digestive enzymes that initiate the visible acute inflammation. Thus, the response is primarily neutrophilic and agents that induce the development of the response therefore act on these cells.

Es gibt mehrere Wege, wodurch ein Mittel eine neutrophile Migration von den Blutgefäßen zu einem Entzündungsort beeinträchtigen könnte. Ein wahrscheinlicher Weg ist die Inhibierung des Leukozytenwalls, das reversible "Anhaften" von entzündeten Zellen an die Endothelialzellenauskleidung der Blutgefäßwand. Im Normalzustand sind ungefähr 50% der neutrophilen Leukozyten reversibel angehaftet, aber während einer akuten Entzündungsantwort wird die Adhäsion viel stärker und ist ein Schlüsselschritt im Prozeß der neutrophilen Migration. Während es unwahrscheinlich ist, daß Prostaglandine direkt bei der chemotaktischen Antwort beteiligt sind, ist ein anderes Produkt des Metabolismus der Arachidonsäure, Leukotrien, eine sehr potente chemotaktische Substanz.There are several ways in which an agent could impair neutrophil migration from blood vessels to a site of inflammation. One likely way is through inhibition of the leukocyte wall, the reversible "adhesion" of inflamed cells to the endothelial cell lining of the blood vessel wall. In the normal state, approximately 50% of neutrophils are reversibly adherent, but during an acute inflammatory response, adhesion becomes much stronger and is a key step in the process of neutrophil migration. While prostaglandins are unlikely to be directly involved in the chemotactic response, another product of arachidonic acid metabolism, leukotriene, is a very potent chemotactic agent.

Die entzündungshemmende Antwort ist eine jede Antwort, die durch eine wie oben definierte Entzündung charakterisiert ist. Es ist dem Durchschnittsfachmann auf dem medizinischen Gebiet gut bekannt, daß die Entzündungsantwort einen Großteil des physischen Unbehagens, d. h. Schmerz und Funktionsverlust, was verschiedene Krankheiten und Verletzungen begleitet, verursacht. Dementsprechend ist es eine übliche medizinische Praxis, pharmakologische Mittel zu verabreichen, die die Wirkung besitzen, die Entzündungsantwort zu neutralisieren. Mittel, die diese Eigenschaft besitzen, werde als entzündungshemmende Arzneimittel klassifiziert. Entzündungshemmende Arzneimittel werden für die Behandlung einer weiten Palette an Erkrankungen verwendet, und die gleichen Arzneimittel werden oft verwendet, um andere Krankheiten zu behandeln. Eine Behandlung mit entzündungshemmenden Arzneimitteln ist nicht auf die Krankheit, sondern meißtens auf die Symptome, d. h. die Entzündung, ausgerichtet.The anti-inflammatory response is any response characterized by inflammation as defined above. It is well known to those of ordinary skill in the medical field that the inflammatory response causes much of the physical discomfort, i.e., pain and loss of function, that accompanies various diseases and injuries. Accordingly, it is common medical practice to administer pharmacological agents that have the effect of neutralizing the inflammatory response. Agents that have this property are classified as anti-inflammatory drugs. Anti-inflammatory drugs are used to treat a wide range of diseases and the same drugs are often used to treat other diseases. Treatment with anti-inflammatory drugs is not directed at the disease, but mostly at the symptoms, ie the inflammation.

Die entzündungshemmenden, schmerzstillenden und fiebersenkenden Arzneimittel sind eine heterogene Gruppe von Verbindungen, die oft chemisch nicht verwandt sind, aber dennoch gewisse therapeutische Wirkungen und Nebenwirkungen teilen. Corticosteroide stellen die am häufigsten verwendete Klasse von Verbindungen für die Behandlung der entzündungshemmenden Antwort dar. Proteolytische Enzyme stellen eine andere Klasse von Verbindungen dar, von denen eine entzündungshemmende Wirkung angenommen wird. Hormone, die direkt oder indirekt bewirken, daß die Nebennierenrinde Steroide erzeugt und absondert, stellen eine andere Klasse von entzündungshemmenden Verbindungen dar. Es ist eine Anzahl nichthormonaler entzündungshemmender Mittel beschrieben worden. Unter diesen sind die Salicylate die am häufigst verwendeten. Acetylsalicylsäure oder Aspirin ist das am häufigst beschriebene schmerzstillende-fiebersenkende und entzündungshemmende Mittel. Beispiele von steroidalen und nichtsteroidalen entzündungshemmenden Mitteln werden in Physician's Desk Reference, 1987 (siehe S. 207 und 208 für ein Verzeichnis solcher Zubereitungen) aufgelistet.The anti-inflammatory, analgesic and antipyretic drugs are a heterogeneous group of compounds that are often chemically unrelated but nevertheless share certain therapeutic effects and side effects. Corticosteroids represent the most commonly used class of compounds for the treatment of the anti-inflammatory response. Proteolytic enzymes represent another class of compounds thought to have anti-inflammatory effects. Hormones that directly or indirectly cause the adrenal cortex to produce and secrete steroids represent another class of anti-inflammatory compounds. A number of non-hormonal anti-inflammatory agents have been described. Among these, the salicylates are the most commonly used. Acetylsalicylic acid or aspirin is the most commonly described analgesic-antipyretic and anti-inflammatory agent. Examples of steroidal and nonsteroidal anti-inflammatory agents are listed in Physician's Desk Reference, 1987 (see pages 207 and 208 for a list of such preparations).

Die natürlichen und synthetischen Corticosteroid-Zubereitungen verursachen eine Anzahl schwerwiegender Nebenwirkungen, einschließlich einer Erhöhung des Blutdrucks, einer Retention von Salz und Wasser und einer erhöhten Exkretion von Kalium und Calcium. Zudem können Corticosteroide die Anzeichen einer Infektion maskieren und eine Verbreitung von infektiösen Mikroorganismen erhöhen. Diese Hormone werden für eine Verwendung bei schwangeren Frauen als nicht sicher angesehen, und eine langfristige Corticosteroidbehandlung ist mit einer Magenhyperaktivität und/oder Magengeschwüren verbunden. Eine Behandlung mit diesen Verbindungen kann auch Diabetes mellitus verschlimmern, was höher Dosen an Insulin erfordert, und kann psychotische Störungen hervorrufen. Hormonelle entzündungshemmende Mittel, die indirekt die Herstellung endogener Corticosteroide steigern, haben dasselbe Potential für nachteilige Nebenwirkungen.Natural and synthetic corticosteroid preparations cause a number of serious side effects, including increased blood pressure, salt and water retention, and increased excretion of potassium and calcium. In addition, corticosteroids can mask the signs of infection and increase the spread of infectious microorganisms. These hormones are approved for use in pregnant women. Women are not considered safe, and long-term corticosteroid treatment is associated with gastric hyperactivity and/or peptic ulcers. Treatment with these compounds may also aggravate diabetes mellitus, requiring higher doses of insulin, and may induce psychotic disorders. Hormonal anti-inflammatory agents that indirectly increase the production of endogenous corticosteroids have the same potential for adverse side effects.

Die nichthormonellen entzündungshemmenden Mittel sind synthetische biochemische Verbindungen, die bei hohen Dosen toxisch sein können, mit einer breiten Palette von unerwünschten Nebenwirkungen. Zum Beispiel tragen Salicylate zu den ernsten Störungen des Säure-Base-Gleichgewichts bei, was die Vergiftungswirkung dieser Verbindungsklasse charakterisiert. Salicylate stimulieren direkt und indirekt die Atmung. Toxische Dosen von Salicylaten verursachen eine zentrale respiratorische Lähmung ebenso wie einen Kreislaufkollaps sekundär zu einer vasomotorischer Depression. Die Aufnahme von Salicylat kann zu Oberbauchschmerzen, Übelkeit und Erbrechen führen. Eine Salicylat-induzierte Magenblutung ist gut bekannt. Salicylate können Leberschäden erzeugen und zu einer Verlängerung der Gerinnungszeit führen. Deswegen sollte Aspirin bei Patienten mit schwerwiegendem Leberschaden, einer Hypoprothrombinemie, einem Mangel an Vitamin K oder einer Hämophilie vermieden werden, weil die Inhibierung der Thrombozytenhämostase durch Salicylate zu Blutungen führen kann. Eine Salicylatintoxikation ist allgemein bekannt, und über 10 000 Fälle von ernster Salicylatintoxikation werden jedes Jahr in den Vereinigten Staaten festgestellt, von denen einige tödlich sind, und viele bei Kindern auftreten. Siehe Goodman Gilman's "The Pharmacological Basis of Therapeutics", 7. Ausg., 1985. Dementsprechend, besteht trotz der Vielzahl von entzündungshemmenden Mitteln, die gegenwärtig verfügbar sind, dennoch eine Notwendigkeit für ein sicheres, wirksames, entzündungshemmendes Produkt, das frei von Nebenwirkungen und nachteiligen Reaktionen ist.Nonhormonal anti-inflammatory agents are synthetic biochemical compounds that can be toxic at high doses, with a wide range of undesirable side effects. For example, salicylates contribute to the serious disturbances of acid-base balance that characterize the toxic effects of this class of compounds. Salicylates stimulate respiration directly and indirectly. Toxic doses of salicylates cause central respiratory paralysis as well as circulatory collapse secondary to vasomotor depression. Salicylate ingestion can cause epigastric pain, nausea, and vomiting. Salicylate-induced gastric bleeding is well known. Salicylates can cause liver damage and prolong clotting time. Therefore, aspirin should be avoided in patients with severe liver damage, hypoprothrombinemia, vitamin K deficiency, or hemophilia, because inhibition of platelet hemostasis by salicylates can lead to bleeding. Salicylate intoxication is well known, and over 10,000 cases of serious salicylate intoxication are identified each year in the United States, some of which are fatal, and many of which occur in children. See Goodman Gilman's "The Pharmacological Basis of Therapeutics," 7th ed., 1985. Accordingly, despite the variety of anti-inflammatory agents currently available, there is still a need for a safe, effective anti-inflammatory product that is free from side effects and adverse reactions.

Wenn ein natürliches Nahrungsprodukt, wie zum Beispiel eines, das von Milch gewonnen wird, mit einer entzündungshemmenden Wirkungen erhalten werden könnte, wäre dies eine leicht verabreichbare, einfach verfügbare und sichere therapeutische Zusammensetzung.If a natural food product, such as one derived from milk, could be obtained with anti-inflammatory effects, this would be an easily administered, readily available and safe therapeutic composition.

Es ist im Stand der Technik bekannt, Milch mit einer Vielfalt an therapeutischen Wirkungen herzustellen. Beck hat zum Beispiel eine Milch offenbart, die Antikörper gegen Streptococcus mutans enthält, die eine Zahnkaries inhibierende Wirkung besitzt (US-Patent Nr. 4,324,782). Die Milch wird erhalten durch die Immunisierung einer Kuh mit S. mutans Antigen in zwei Stufen und das Erhalten der therapeutischen Milch davon.It is known in the art to produce milk with a variety of therapeutic effects. For example, Beck has disclosed a milk containing antibodies against Streptococcus mutans which has a dental caries inhibiting effect (US Patent No. 4,324,782). The milk is obtained by immunizing a cow with S. mutans antigen in two steps and obtaining therapeutic milk therefrom.

Stolle et al. offenbarten ein Verfahren zur Behandlung von mit dem Rauchen zusammenhängenden vaskulären Störungen oder pulmonären Störungen in einem Tier, welches ein dem Tier Verabreichen von tierischer Milch umfaßt, die von einer Kuh gesammelt wurde, die in einem Hyperimmunzustand gehalten wird (US-Patent Nr. 4,636,384). Beck hat ein Verfahren zur Behandlung einer Entzündung in einem Tier offenbart, welches ein dem Tier Verabreichen von einer entzündungshemmenden effektiven Menge an Milch umfaßt, die von einer Kuh gesammelt wurde, die sich in einem Zustand der Herstellung eines anti-inflammatorischen Faktors befindet (US-Patent Nr. 4,284,623). Heinbach, US- Patent Nr. 3,128,230, hat eine Milch beschrieben, die durch das Impfen einer Kuh mit Antigenmischungen Globuline von alpha-, beta- und gamma-Komponenten enthielt. Peterson et al. (US-Patent Nr. 3,376,198), Holm (US-Anmeldung (veröffentlicht) Nr. 628,987), Tunnah et al. (Britisches Patent Nr. 1,211,876) und Biokema S. A. (Britisches Patent 1,442,283) haben ebenfalls Antikörperenthaltende Milch beschrieben.Stolle et al. disclosed a method for treating smoking-related vascular disorders or pulmonary disorders in an animal which comprises administering to the animal animal milk collected from a cow maintained in a hyperimmune state (US Patent No. 4,636,384). Beck has disclosed a method for treating inflammation in an animal which comprises administering to the animal an anti-inflammatory effective amount of milk collected from a cow maintained in a state of producing an anti-inflammatory factor (US Patent No. 4,284,623). Heinbach, US Patent No. 3,128,230, has described milk containing globulins of alpha, beta and gamma components by inoculating a cow with antigen mixtures. Peterson et al. (US Patent No. 3,376,198), Holm (US application (published no. 628,987), Tunnah et al. (British Patent No. 1,211,876) and Biokema SA (British Patent 1,442,283) have also described antibody-containing milk.

Keine der obengenannte Referenzen offenbart jedoch die Identität der Komponente oder der Komponenten der therapeutischen Milch, die den gewünschten therapeutischen Effekt erzeugt. Zum Beispiel bestehen die in Beck, US-Patent Nr. 4,284,623, als ein therapeutisches Mittel benutzten Milchprodukte aus entweder flüssiger Vollmilch, flüssiger fettfreier Molke oder Vollmilchpulvern. Obwohl jedes dieser Milchprodukte entzündungshemmenden Eigenschaften hat, sind der Faktor oder die Faktoren, die tatsächlich den therapeutischen Nutzen bereitstellen, bis jetzt noch nicht isoliert oder identifiziert worden.However, none of the above references disclose the identity of the component or components of the therapeutic milk that produces the desired therapeutic effect. For example, the milk products used as a therapeutic agent in Beck, U.S. Patent No. 4,284,623 consist of either liquid whole milk, liquid nonfat whey, or whole milk powders. Although each of these milk products has anti-inflammatory properties, the factor or factors that actually provide the therapeutic benefit have not yet been isolated or identified.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft einen anti-inflammatorischen Faktor, der in Milch enthalten ist, und verschiedene Verfahren beinhaltend die Verwendung des in Milch enthaltenen anti-inflammatorischen Faktors. Im wesentlichen betrifft die Erfindung eine einen anti-inflammatorischen Faktor umfassende Zusammensetzung, wobei der anti-inflammatorische Faktor ungefähr mindestens 55 000fach mehr gereinigt ist als der Faktor in einem Magermilchfiltrat mit 10 000 Dalton, getestet in dem "mouse neutrophil migration inhibition assay", wobei die Zusammensetzung durch ein Verfahren hergestellt wird, umfassend:The present invention relates to an anti-inflammatory factor contained in milk and to various methods involving the use of the anti-inflammatory factor contained in milk. In general, the invention relates to a composition comprising an anti-inflammatory factor, wherein the anti-inflammatory factor is approximately at least 55,000 times more purified than the factor in a 10,000 dalton skim milk filtrate tested in the mouse neutrophil migration inhibition assay, the composition being prepared by a method comprising:

a) Entfernen des Fettes aus der Milch eines milcherzeugenden Tieres zur Herstellung einer Magermilchlösung;(a) removing fat from the milk of a milk-producing animal to produce a skimmed milk solution;

b) Filtrieren der Magermilchlösung aus Schritt a) durch einen Filter, um ein Magermilchfiltrat mit einem Molekulargewicht < 10 000 herzustellen, wobei der Filter Moleküle mit Molekulargewichten von größer als ungefähr 10 000 Dalton zurückhält;b) filtering the skim milk solution from step a) through a filter to produce a skim milk filtrate having a molecular weight < 10,000, the filter retaining molecules having molecular weights greater than about 10,000 Daltons;

c) Fraktionieren des in Schritt b hergestellten Magermilchfiltrats mittels Ionenaustausch-Chromatographie, um so Ionenaustauschfraktionen herzustellen, die mit dem Faktor angereichert sind;c) fractionating the skimmed milk filtrate produced in step b by ion exchange chromatography, so as to produce ion exchange fractions enriched in the factor;

d) Reinigen des Faktors aus den angereicherten Ionenaustauschfraktionen mittels Gelfiltrationschromatographie, um so Gelfiltrationsfraktionen herzustellen, die mit dem Faktor weiter angereichert sind;d) purifying the factor from the enriched ion exchange fractions by gel filtration chromatography to produce gel filtration fractions further enriched in the factor;

e) Reinigen des Faktors aus den angereicherten Gelfiltrationsfraktionen mittels Affinitätschromatographie, um so eine Zusammensetzung herzustellen, die den anti-inflammatorischen Faktor enthält, der 55 000fach mehr gereinigt ist als der Faktor in dem Magermilchfiltrat aus Schritt b, getestet in dem "mouse neutrophil migration inhibition assay".e) purifying the factor from the enriched gel filtration fractions by affinity chromatography to produce a composition containing the anti-inflammatory factor that is 55,000-fold more purified than the factor in the skim milk filtrate from step b, tested in the mouse neutrophil migration inhibition assay.

Die Erfindung betrifft ferner eine Zusammensetzung zum Ablösen von Neutrophilen, welche sich an Endothelzellen in einem Säugetier angelagert haben; eine Zusammensetzung zur Verhinderung der Wechselwirkung zwischen in einem Säugetier vorkommenden CD18 Zelloberflächenatigenen und anderen Molekülen; eine Zusammensetzung zur Verhinderung der Emigration von Zellen des venösen Systems; und einer Zusammensetzung zur Unterdrückung der mitogenen Antwort von Lymphozyten in einem Wirtssäugetier auf fremde Antigene, welche Zusammensetzungen die obige Zusammensetzung als einen aktiven Bestandteil umfassen, und welche mittels eines Verfahren hergestellt wird, umfassend:The invention further relates to a composition for detaching neutrophils which have attached to endothelial cells in a mammal; a composition for preventing the interaction between CD18 cell surface antigens present in a mammal and other molecules; a composition for preventing the emigration of cells of the venous system; and a composition for suppressing the mitogenic response of lymphocytes in a host mammal to foreign antigens, which compositions comprise the above composition as an active ingredient, and which is prepared by a process comprising:

(i) Entfernen des Fettes aus Milch eines milcherzeugenden Tieres zur Herstellung von Magermilch;(i) removing fat from milk of a milk-producing animal to produce skimmed milk;

(ii) Pasteurisieren der Magermilch;(ii) pasteurizing the skimmed milk;

(iii) Entfernen von Casein aus der pasteurisierten Magermilch, um Molke herzustellen;(iii) removing casein from the pasteurised skim milk to produce whey;

(iv) Entfernen von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von größer als ungefähr 10 000 Dalton aus der Molke, um eine Zusammensetzung herzustellen, die frei von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von größer als ungefähr 10 000 Dalton ist;(iv) removing macromolecules having a molecular weight greater than about 10,000 daltons from the whey to produce a composition free of macromolecules having a molecular weight greater than about 10,000 daltons;

(v) Reduzieren der Ionenstärke der Zusammensetzung aus Schritt (iv), um ein Aggregat mit anti-inflammatorischer Aktivität herzustellen, wobei das Aggregat ein Molekulargewicht von größer als ungefähr 5000 Dalton besitzt;(v) reducing the ionic strength of the composition of step (iv) to produce an aggregate having anti-inflammatory activity, wherein the aggregate has a molecular weight of greater than about 5000 daltons;

(vi) Entfernen von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von weniger als ungefähr 5000 Dalton aus der Zusammensetzung aus Schritt (v), um eine Zusammensetzung herzustellen, die frei von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von weniger als ungefähr 5000 Dalton ist;(vi) removing macromolecules having a molecular weight of less than about 5,000 daltons from the composition of step (v) to produce a composition free of macromolecules having a molecular weight of less than about 5,000 daltons;

(vii) Sammeln der Zusammensetzung aus Schritt (vi).(vii) collecting the composition from step (vi).

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Ein vollständigere Würdigung der Erfindung und vieler der dazugehörigen Vorteile wird auf einfache Weise erhalten werden, wenn sie unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen besser verstanden wird, wobei:A more complete appreciation of the invention and many of the attendant advantages will be readily obtained by reference to the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings, where:

Fig. 1. Isolierung des anti-inflammatorischen Faktors mittels Ionenaustauschchromatographie auf einer Säule aus DEAE-Cellulose.Fig. 1. Isolation of the anti-inflammatory factor by ion exchange chromatography on a column of DEAE-cellulose.

Fig. 2. Fraktionierung des den anti-inflammatorischen Faktor enthaltenden Peaks (zweiter) aus der DEAE-Cellulose-Chromatographie (Fig. 1) auf einer Sephadex G-10 Molekularsiebsäule.Fig. 2. Fractionation of the anti-inflammatory factor-containing peak (second) from DEAE-cellulose chromatography (Fig. 1) on a Sephadex G-10 molecular sieve column.

Fig. 3. Wirkung von Immun-Milch auf Carrageenan-induziertes Ödem bei Ratten (Pfotengewicht,% Kontroll-Pfote, Mittelwert ± sem, n = 10).Fig. 3. Effect of immune milk on carrageenan-induced edema in rats (paw weight, % control paw, mean ± sem, n = 10).

Fig. 4. Wirkung einer intraperitonealer Verabreichung des anti-inflammatorischen Faktors auf ein Pfotenödem bei Ratten (ul, Mittelwert ± SD, n = 6).Fig. 4. Effect of intraperitoneal administration of anti-inflammatory factor on paw edema in rats (ul, mean ± SD, n = 6).

Fig. 5. Antwortkurve auf eine Intraperitoneale Dosis des anti-inflammatorischen Faktors im Rattenpfoten-Ödemtest (% Kontrolle, Mittelwert ± SD, n = 6).Fig. 5. Response curve to an intraperitoneal dose of anti-inflammatory factor in the rat paw edema test (% control, mean ± SD, n = 6).

Fig. 6. Wirkung eines Hyperimm-Milch-Faktors gegenüber Placebo (Lactose) auf ein Pfotenödem bei Ratten (% Kontrolle, Mittelwert ± SD, n = 6).Fig. 6. Effect of hyperimm-milk factor versus placebo (lactose) on paw edema in rats (% control, mean ± SD, n = 6).

Fig. 7. Wirkung von iv und oralem MAIF auf Pfotenödem bei Ratten (% Kontrolle, Mittelwert ± SD, n = 6).Fig. 7. Effect of iv and oral MAIF on paw edema in rats (% control, mean ± SD, n = 6).

Fig. 8. Wirkung von niedriger iv Dosierung des MAIF auf Pfotenödem bei Ratten (% Kontrolle, Mittelwert ± SD, n = 6).Fig. 8. Effect of low iv dose of MAIF on paw edema in rats (% control, mean ± SD, n = 6).

Fig. 9. Antwortkurve einer intravenösen Dosis für MAIF im Rattenpfoten-Ödemtest PS Kontrolle, Mittelwert ± SD, n = 6).Fig. 9. Intravenous dose response curve for MAIF in the rat paw edema test (PS control, mean ± SD, n = 6).

Fig. 10. Lauf 1, Doppel-Herden/Ultrafiltrationsexperimente (%-Mittel Kontrollödem, Mittelwert ± SD, n = 6).Fig. 10. Run 1, Double-foci/ultrafiltration experiments (% mean control edema, mean ± SD, n = 6).

Fig. 11. Lauf 2, Doppel-Herden/Ultrafiltrationsexperimente (%-Mittel Kontrollödem, Mittelwert ± SD, n = 6).Fig. 11. Run 2, Double-foci/ultrafiltration experiments (% mean control edema, mean ± SD, n = 6).

Fig. 12. Lauf 3, Doppel-Herden/Ultrafiltrationsexperimente (%-Mittel Kontrollödem, Mittelwert ± SD, n = 6).Fig. 12. Run 3, Double-foci/ultrafiltration experiments (% mean control edema, mean ± SD, n = 6).

Fig. 13. Wirkung von verschiedenen Behandlungen von MAIF auf Inhibierung eines Pfotenödems bei Ratten (ul Pfotenödem, Mittelwert ± SD, n = 6).Fig. 13. Effect of different treatments of MAIF on inhibition of paw edema in rats (ul paw edema, mean ± SD, n = 6).

Fig. 14. Wirkung von Fraktionen von MAIF und von Immun-wpc auf Inhibierung eines Pfotenödems bei Ratten (ul Pfotenödem, Mittelwert ± SD, n = 6).Fig. 14. Effect of fractions of MAIF and of immune-wpc on inhibition of paw edema in rats (ul paw edema, mean ± SD, n = 6).

Fig. 15. Wirkung von fünf verschiedenen Betäubungsmitteln auf die Antwort auf Carrageenan in der Rattenpfote. Die Häufung von Ödemen wurde in ausgewählten Abständen bei den gleichen Tieren überwacht. n = 6 für jeden Datenpunkt.Fig. 15. Effect of five different anesthetics on the response to carrageenan in the rat paw. Edema accumulation was monitored at selected intervals in the same animals. n = 6 for each data point.

Fig. 16. Demonstration der biphasischen Natur der Antwort auf Carrageenan in der Rattenpfote. n = 5 für jeden Datenpunkt. Als das Betäubungsmittel wurde Ether benutzt.Fig. 16. Demonstration of the biphasic nature of the response to carrageenan in the rat paw. n = 5 for each data point. Ether was used as the anesthetic.

Fig. 17. MAIF, verabreichte mit entweder 5 mg pro Ratte (A) oder 40 mg pro Ratte (B) hemmt nicht die Entzündungsantwort auf Carrageenan in mit Ether anästhesierten Ratten. n = 4 für alle Datenpunkte.Fig. 17. MAIF administered at either 5 mg per rat (A) or 40 mg per rat (B) does not inhibit the inflammatory response to carrageenan in ether-anesthetized rats. n = 4 for all data points.

Fig. 18. Unterdrückung von Carrageenan-induzierter Ödemhäufung während der sekundären, Phagozytenzellen-vermittelten Antwort durch 40 mg an i.v. injiziertem MAIF zum Zeitpunkt der Carrageenanreizung (Zeit 0). n = 12 für jeden Datenpunkt in der Kontrollgruppe und n = 10 für jeden Datenpunkt in der MAIF-behandelten Gruppe.Fig. 18. Suppression of carrageenan-induced edema accumulation during the secondary, phagocytic cell-mediated response by 40 mg of MAIF injected i.v. at the time of carrageenan challenge (time 0). n = 12 for each data point in the control group and n = 10 for each data point in the MAIF-treated group.

Fig. 19. Wirkung von MAIF, i.v. Gabe mit 4 mg pro Ratte zu verschiedenen Zeiten, auf die Antwort auf Carrageenan in der Rattenpfote. Das Ödem wurde in allen Fällen 4 Stunden nach der Reizung bewertet. n = 12 für jeden Datenpunkt.Fig. 19. Effect of MAIF, administered i.v. at 4 mg per rat at various times, on the response to carrageenan in the rat paw. Edema was assessed in all cases 4 hours after challenge. n = 12 for each data point.

Fig. 20. Wirkung von 20 mg an i.v. injiziertem MAIF auf die reverse passive Arthus-Reaktion. * = p < 0,01; ** p < 0,05.Fig. 20. Effect of 20 mg of MAIF injected IV on the reverse passive Arthus response. * = p < 0.01; ** p < 0.05.

Fig. 21. Wirkung von sinkenden Dosen an MAIF auf der Fähigkeit von neutrophilen Leukozyten aus dem Gefäßsystem in subkutan implantierte sterile Schwämme zu wandern. * = p < 0,01.Fig. 21. Effect of decreasing doses of MAIF on the ability of neutrophils to migrate from the vasculature into subcutaneously implanted sterile sponges. * = p < 0.01.

Fig. 22. Wirkung von MAIF, verabreichte bei einer Dosis von 20 mg pro Ratte, die Fähigkeit von Entzündungszellen, sich in subkutan implantierten Schwämmen anzuhäufen, zu hemmen, bei einer Verabreichung zum Zeitpunkt der Implantation oder bis zu 120 Minuten nach der Implantation. * = p < 0,01.Fig. 22. Effect of MAIF administered at a dose of 20 mg per rat to inhibit the ability of inflammatory cells to accumulate in subcutaneously implanted sponges when administered at the time of implantation or up to 120 minutes after implantation. * = p < 0.01.

Fig. 23. Zeitlicher Verlauf der Infiltration von Entzündungszellen in subkutan implantierte Schwämme bei normalen Tieren.Fig. 23. Time course of infiltration of inflammatory cells into subcutaneously implanted sponges in normal animals.

Fig. 24. Wirkung von Zubereitungen von anti-inflammatorischem Faktor auf Thrombozytenaktivierungsfaktor (PAF) induzierte Adhäsion von neutrophilen Leukozyten an Venolen.Fig. 24. Effect of anti-inflammatory factor preparations on platelet activating factor (PAF) induced adhesion of neutrophils to venules.

Fig. 25. Wirkung von Zubereitungen von anti-inflammatorischem Faktor auf PAF-induzierte neutrophile Emigration.Fig. 25. Effect of anti-inflammatory factor preparations on PAF-induced neutrophil emigration.

Fig. 26. Wirkung von Zubereitungen von anti-inflammatorischem Faktor auf PAF-induzierten Fluß von neutrophilen Leukozyten durch Venolen.Fig. 26. Effect of preparations of anti-inflammatory factor on PAF-induced flow of neutrophils through venules.

Fig. 27. Umkehrung der neutrophilen Adhäsion durch Zubereitungen von anti-inflammatorischem Faktor. 27a zeigt die Wirkung der MAIF-Zubereitung (40 mg/Ratte) bei der Verringerung der Anzahl an neutrophilen Leukozyten, die in Antwort auf PAF an Venolen anhaften. 27b zeigt die Wirkung der MAIF-Zubereitung (40 mg/Ratte) auf neue neutrophil-endothelial-Zelladhäsionen.Fig. 27. Reversal of neutrophil adhesion by preparations of anti-inflammatory factor. Figure 27a shows the effect of the MAIF preparation (40 mg/rat) in reducing the number of neutrophils adhering to venules in response to PAF. Figure 27b shows the effect of the MAIF preparation (40 mg/rat) on new neutrophil-endothelial cell adhesions.

Fig. 28. Wirkung der Zubereitungen von anti-inflammatorischem Faktor auf die Geschwindigkeit von neutrophilen Leukozyten in Venolen.Fig. 28. Effect of anti-inflammatory factor preparations on the velocity of neutrophils in venules.

Fig. 29. Wirkung der Zubereitungen von anti-inflammatorischem Faktor auf die Geschwindigkeit von roten Blutzellen in Venolen.Fig. 29. Effect of anti-inflammatory factor preparations on the velocity of red blood cells in venules.

Fig. 30. Wirkung des anti-inflammatorischen Faktors auf den Leukozytenfluß in Venolen.Fig. 30. Effect of anti-inflammatory factor on leukocyte flow in venules.

Fig. 31. Wirkung von 40 mg der i.v. verabreichten MAIF-Zubereitung auf die Anzahl von zirkulierenden neutrophilen Leukozyten und Lymphozyten in den der Injektion folgenden 24 Stunden.Fig. 31. Effect of 40 mg of the MAIF preparation administered i.v. on the number of circulating neutrophils and lymphocytes in the 24 hours following the injection.

Fig. 32. Dosis-Antwort Beziehung zwischen i.v. Verabreichung der MAIF-Zubereitung und der Anzahlen der zirkulierenden Leukozyten (p < 0,01).Fig. 32. Dose-response relationship between i.v. administration of MAIF preparation and the number of circulating leukocytes (p < 0.01).

Fig. 33. Wirkung des anti-inflammatorischen Faktors auf verschiedene Aspekte der Lymphozytenfunktion. 33a zeigt die Wirkung einer vorherigen Verabreichung des Faktors auf die Antwort der Wirts-T-Lymphozyten auf fremde Histokompatibilitätsantigene. 33b zeigt die Ergebnisse, die erhalten werden, wenn Lymphozyten aus MAIF-behandelten Ratten in unbehandelte Ratten injiziert werden. 33C und 33D zeigen die Wirkung einer MAIF-Behandlung auf das Milzgewicht und die Zahl der Milzzellen bei Ratten. 33E zeigt die Wirkung einer MAIF-Behandlung auf die Concanavalin A stimulierte Mitogenantwort von Lymphozyten.Fig. 33. Effect of anti-inflammatory factor on various aspects of lymphocyte function. Figure 33a shows the effect of prior administration of the factor on the response of host T lymphocytes to foreign histocompatibility antigens. Figure 33b shows the results obtained when lymphocytes from MAIF-treated rats are injected into untreated rats. Figures 33C and 33D show the effect of MAIF treatment on spleen weight and spleen cell number in rats. Figure 33E shows the effect of MAIF treatment on the concanavalin A stimulated mitogen response of lymphocytes.

Fig. 34. Unterdrückung von infektionsinduziertem Ödem durch 40 mg an i.v. injiziertem MAIF. Die Mittelwerte der zwei Gruppen waren: Kontrolle, 87 ± 22 ul; MAIF, 45 ± 17 ul; p < 0,01.Fig. 34. Suppression of infection-induced edema by 40 mg of MAIF injected i.v. The means of the two groups were: control, 87 ± 22 µl; MAIF, 45 ± 17 µl; p < 0.01.

Fig. 35. Wirkung von i.v. gegebenem MAIF bei 40 mg pro Ratte auf die bakterielle Replikation und subkutan implantierte, mit E. coli-infizierte Schwämme.Fig. 35. Effect of IV MAIF at 40 mg per rat on bacterial replication and subcutaneously implanted E. coli-infected sponges.

Fig. 36. Inhibierung der Infiltration von Entzündungszellen in infizierte Schwämme durch MAIF (40 mg pro Ratte, i.v.).Fig. 36. Inhibition of infiltration of inflammatory cells into infected sponges by MAIF (40 mg per rat, i.v.).

Fig. 37. Wirkung von MAIF (40 mg pro Ratte, i.v.) auf die Unterdrückung der Zwischenphase (4-16 Stunden) der Ansammlung von Entzündungsfluid in E. coli-infizierten Schwämmen.Fig. 37. Effect of MAIF (40 mg per rat, i.v.) on suppression of the interphase (4-16 hours) of inflammatory fluid accumulation in E. coli-infected sponges.

Fig. 38. Wirkung von 40 mg an MAIF, intravenös zum Zeitpunkt der Reizung und 48 Stunden später gegeben, auf die Pathogenese von experimenteller Pyelonephritis. Die punktierte Linie auf dem linken Diagramm stellt das mittlere Hintergrundnierengewicht dar. * = p < 0,01; ** = p < 0,02.Fig. 38. Effect of 40 mg of MAIF given intravenously at the time of irritation and 48 hours later on the pathogenesis of experimental pyelonephritis. The dotted line on the left graph represents the mean background kidney weight. * = p <0.01; ** = p < 0.02.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFOR- MENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Die Erfindung umfaßt die Isolierung und Reinigung eines anti-inflammatorischen Faktors aus Milch und die Verabreichung des Faktors an ein Tier, zum Zweck der Behandlung von anti-inflammatorischen Störungen. Soweit nicht anderweitig angegeben, werden die folgenden Definitionen verwendet:The invention encompasses the isolation and purification of an anti-inflammatory factor from milk and the administration of the factor to an animal for the purpose of treating anti-inflammatory disorders. Unless otherwise stated, the following definitions are used:

Der Begriff "anti-inflammatorischer Faktor aus Milch" bezeichnet einen Faktor der entweder aus Hyperimmun-Milch oder normaler Kuhmilch erhalten wird. Der Begriff "im wesentlichen reiner anti-inflammatorischer Faktor aus Milch" bezeichnet innerhalb dieser Erfindung einen antiinflammatorischer Faktor, der nach einer Entfernung der Substanzen mit hohem Molekulargewicht (> 10 000 Dalton) und einer Isolierung der negativ geladenen Spezies mit niedrigem Molekulargewicht durch Ionenaustauschchromatographie als ein einzelner symmetrischer Hauptpeak bei einer HPLC-Chromatographie eluiert. Es kann sowohl normale Milch als auch Hyperimmun-Milch durch die hierin beschriebenen Verfahren verarbeitet werden, um den anti-inflammatorischen Faktor zu erhalten.The term "milk anti-inflammatory factor" refers to a factor obtained from either hyperimmune milk or normal cow's milk. The term "substantially pure milk anti-inflammatory factor" within this invention refers to an anti-inflammatory factor that, after removal of the high molecular weight substances (> 10,000 daltons) and isolation of the negatively charged low molecular weight species by ion exchange chromatography, elutes as a single symmetrical major peak in HPLC chromatography. Both normal milk and hyperimmune milk can be processed by the methods described herein to obtain the anti-inflammatory factor.

Der Begriff "Hyperimmun-Milch" bezeichnet innerhalb dieser Erfindung Milch von milcherzeugenden Tieren, die in einem Hyperimmun-Zustand gehalten werden, wobei die Details für eine Hyperimmunisierung ausführlicher später beschrieben werden.The term "hyperimmune milk" refers within this invention to milk from milk-producing animals that are maintained in a hyperimmune state, the details of hyperimmunization being described in more detail later.

Der Begriff "Molke" bezeichnet innerhalb dieser Erfindung Milch, von der Rahm entfernt worden ist.The term "whey" in this invention refers to milk from which the cream has been removed.

Der Begriff "normale Milch" bezeichnet innerhalb dieser Erfindung Milch, die von milcherzeugenden Tieren mittels herkömmlicher Mittel und Molkereiverfahren erhalten wird.The term "normal milk" refers within this invention to milk obtained from milk-producing animals by conventional means and dairy processes.

Der Begriff "milcherzeugendes Tier" bezeichnet innerhalb dieser Erfindung Säugetiere, die in kommerziell möglichen Quantitäten Milch erzeugen, vorzugsweise Kühe, Schafe und Ziegen, weiter bevorzugt Milchkühe der Gattung Bos (bovid), besonders jene Züchtungen, die die höchsten Ausbeuten an Milch geben, wie Holstein.The term "milk-producing animal" refers within this invention to mammals that produce milk in commercially possible quantities, preferably cows, sheep and goats, more preferably dairy cows of the genus Bos (bovid), especially those breeds that give the highest milk yields, such as Holstein.

Der Begriff "bakterielles Antigen" bezeichnet innerhalb dieser Erfindung eine lyophilisierte Zubereitung von durch Wärme abgetöteten Bakterienzellen.The term "bacterial antigen" refers within this invention to a lyophilized preparation of heat-killed bacterial cells.

Der Begriff "mikrogekapselte Form" bezeichnet innerhalb dieser Erfindung polymere Mikroteilchen, die ein oder mehrere bakterielle Antigene einkapseln, für eine Verabreichung an milcherzeugende Tiere.The term "microencapsulated form" refers within this invention to polymeric microparticles encapsulating one or more bacterial antigens for administration to dairy animals.

Der Begriff "Entzündung" bezeichnet innerhalb dieser Erfindung eine lokale Schutzantwort, die Ausgelöst wird durch eine Verletzung oder Zerstörung von Geweben, welche zur Zerstörung, Verdünnung oder Abgrenzung von sowohl dem verletzenden Mittel als auch dem geschädigten Gewebes dient, welche in der akuten Form durch die klassische Abfolge von Schmerz, Wärme, Röte, Schwellung und Verlust der Funktion charakterisiert wird und histologisch eine komplexe Reihe von Ereignissen beinhaltet, einschließlich einer Dilatation der Arteriolen, Kapillaren und Venolen mit erhöhter Permeabilität und Blutfluß, einer Exsudation von Flüssigkeiten einschließlich Plasmaproteinen und einer Leukozytenmigration in den Kernbereich der Entzündung.The term "inflammation" within this invention refers to a local protective response triggered by injury or destruction of tissues, which serves to destroy, dilute or isolate both the injurious agent and the damaged tissue, which in the acute form is characterized by the classic sequence of pain, warmth, redness, swelling and loss of function and histologically involves a complex series of events, including dilation of arterioles, capillaries and venules with increased permeability and blood flow, exudation of fluids including plasma proteins and leukocyte migration into the core area of inflammation.

Der Begriff "Behandeln" bezeichnet innerhalb dieser Erfindung die Verbesserung oder vollständige Beseitigung der Anzeichen der Störung und/oder des pathogenen Ursprungs der Störung.The term "treating" within this invention refers to the improvement or complete elimination of the signs of the disorder and/or the pathogenic origin of the disorder.

Der Begriff "Verabreichen" bezeichnet innerhalb dieser Erfindung jegliches Verfahren zur Behandlung eines Lebewesens mit einer Substanz, wie oral, intranasal, parenteral (intravenös, intramuskulär oder subkutan) oder rektal.The term "administering" within this invention refers to any method of treating a living being with a substance, such as orally, intranasally, parenterally (intravenously, intramuscularly or subcutaneously) or rectally.

Der Begriff "Tier" bezeichnet innerhalb dieser Erfindung irgendein Lebewesen, das einer Entzündung unterliegt, einschließlich Menschen, Nutztiere, Haustiere oder Zootiere.The term "animal" in this invention refers to any living being that is subject to inflammation, including humans, livestock, pets or zoo animals.

Beispiele von Entzündungszuständen, die durch das isolierte und gereinigte Milchprodukt der vorliegenden Erfindung behandelt werden können, sind Zustände, die aus der Gruppe ausgewählt sind bestehend aus akuter und subakuter Bursitis, akuter nichtspezifischer Tendinitis, systemischem Lupus erythematosus, systemischer Dermatomyositis, akuter rheumatischer Carditis, Pemphigus, bullöser Dermatitis, Herpeteformis, schwerwiegender Hautröte, multiformer exfoliativer Dermatitis, Zirrhose, zeitweiliger perennialer Rhinitis, bronchialem Asthma, ektopischer Dermatitis, Serumkrankheit, Keratitis, Opthalmicus Iritis, diffuser Ureitis, Chorditis, optischer Neuritis, Ophthalmia sympatica, symptomatischer Sarcoidose, Loeffler-Syndrom, Berylliose, hämolytischer Anämie, Mastitis, Mastoiditis, Kontaktdermatitis, allergischer Bindehautentzündung, Psoriasis Arthritis, Spondylarthritis, akuter Gichtarthritis und Herpes Zoster. Ferner kann das isolierte und gereinigte Milchprodukt verwendet werden, um Lebewesen zu behandeln, die potentiellen Entzündungsmitteln ausgesetzt sind.Examples of inflammatory conditions that can be treated by the isolated and purified milk product of the present invention are conditions selected from the group consisting of acute and subacute bursitis, acute nonspecific tendinitis, systemic lupus erythematosus, systemic dermatomyositis, acute rheumatic carditis, pemphigus, bullous dermatitis, herpeteformis, severe erythema, multiform exfoliative dermatitis, cirrhosis, intermittent perennial rhinitis, bronchial asthma, ectopic dermatitis, serum sickness, keratitis, ophthalmic iritis, diffuse ureitis, chorditis, optic neuritis, ophthalmia sympatica, symptomatic sarcoidosis, Loeffler syndrome, berylliosis, hemolytic anemia, mastitis, mastoiditis, contact dermatitis, allergic conjunctivitis, psoriatic arthritis, spondylarthritis, acute gouty arthritis and herpes zoster. Furthermore, the isolated and purified milk product can be used to treat animals exposed to potential inflammatory agents.

Die Erfindung basiert teilweise auf der Entdeckung, daß wenn ein milcherzeugendes Tier wie ein Bovid in einen spezifischen Zustand der Hyperimmunisierung gebracht wird, das Tier Milch erzeugen wird, die Supranormalniveaus des sehr nützlichen anti-inflammatorischen Faktors enthält, wobei der Faktor nicht nur die Symptome der Entzündung beim Menschen und anderen Tieren unterdrückt, sondern auch ein prophylaktisches Mittel vor der Anwesenheit von Entzündungsmitteln im Empfänger ist. Der Begriff "Supranormalniveaus" bezeichnet Niveaus, die über denen liegen, die in Milch von nicht hyperimmunisierten Tieren gefunden werden. Die Induktion einer Immunempfindlichkeit allein ist ungenügend, um das Auftreten von Supranormalniveaus des MAIF in Milch zu verursachen, was durch die Tatsache gezeigt wird, daß normale Kuhmilch diese Supranormalniveaus nicht enthält, auch wenn die Kühe während einer normaler Immunisierung gegen Erkrankungen von Kühen und während der normalen Einwirkung der Umgebung gegen verschiedene Antigene sensibilisiert wurden. Es ist nur in spezifischen Hyperimmunezuständen so, daß die Milch die gewünschten Supranormalniveaus besitzt.The invention is based in part on the discovery that when a milk-producing animal such as a bovid is placed in a specific state of hyperimmunization, the animal will produce milk containing supranormal levels of the very useful anti-inflammatory factor, which factor not only suppresses the symptoms of inflammation in humans and other animals, but also is a prophylactic agent against the presence of inflammatory agents in the recipient. The term "supranormal levels" refers to levels above those found in milk from non-hyperimmunized animals. Induction of immune sensitivity alone is insufficient to cause the appearance of supranormal levels of MAIF in milk, as demonstrated by the fact that normal cows' milk does not contain these supranormal levels, even when cows have been sensitized to various antigens during normal immunization against cow diseases and during normal environmental exposure. It is only in specific hyperimmune states that milk contains the desired supranormal levels.

Dieser besondere Zustand kann erreicht werden, indem man eine anfängliche Immunisierung verabreicht, gefolgt von periodischen Boosterungen mit genügend hohen Dosen spezifischer Antigene. Die bevorzugte Dosierung der Boosterung sollte gleich oder größer als 50% der Dosierung sein, die für eine primäre Immunisierung des Bovid notwendig ist. Somit gibt es einen Grenzwert der Boosterdosis, unter dem die Eigenschaften nicht in der Milch erzeugt werden, sogar wenn sich die Kuh in einem Zustand befindet, der normalerweise als Immunzustand bezeichnet wird. Um den erforderlichen Hyperimmunzustand zu erreichen, ist es wesentlich, die Hyperimmun-Milch nach einer ersten Reihe von Boosterungsverabreichungen zu testen. Wenn die nützlichen Faktoren in der Milch nicht vorhanden sind, werden zusätzliche Boosterungen von hoher Dosierung verabreicht, bis die Eigenschaft in der Milch erscheint.This particular condition can be achieved by administering an initial immunization followed by periodic boosters with sufficiently high doses of specific antigens. The preferred dosage of booster should be equal to or greater than 50% of the dosage required for primary immunization of the bovid. Thus, there is a limit of booster dose below which the traits will not be produced in the milk, even if the cow is in a state which is usually referred to as an immune state. To achieve the required hyperimmune state, it is essential to test the hyperimmune milk after an initial series of booster administrations. If the beneficial factors are not present in the milk, additional boosters of high dosage are administered until the property appears in the milk.

Das Verfahren der Herstellung von Hyperimmun-Milch, die Supranormalniveaus eines anti-inflammatorischen Faktors enthält, wird offenbart im US-Patent 5,106,618 und im US-Patent 4,919,929.The process of producing hyperimmune milk containing supranormal levels of an anti-inflammatory factor is disclosed in US Patent 5,106,618 and US Patent 4,919,929.

Zusammenfassend umfaßt ein Verfahren der Herstellung von Hyperimmun-Milch, die Supranormalniveaus eines antiinflammatorischen Faktors enthält, die folgenden Schritte:In summary, a method of producing hyperimmune milk containing supranormal levels of an anti-inflammatory factor comprises the following steps:

(1) Antigenauswahl;(1) Antigen selection;

(2) primäre Immunisierung des Bovid;(2) primary immunization of the bovid;

(3) Testen des Serums zur Bestätigung der Sensitivitätsinduktion;(3) Testing of serum to confirm sensitivity induction;

(4) Hyperimmunisierung mit Boosterungen von entsprechender Dosierung; und optional(4) Hyperimmunization with boosters of appropriate dosage; and optionally

(5) Testen der Milch auf entzündungshemmende Eigenschaften;(5) Testing milk for anti-inflammatory properties;

(6) Sammeln der Milch von dem hyperimmunen Bovid; und(6) collecting milk from the hyperimmune bovid; and

(7) Verarbeiten der Milch, um den MAIF zu isolieren.(7) Processing the milk to isolate the MAIF.

Schritt 1:Step 1:

Es können jegliche Antigene oder Kombinationen von Antigenen verwendet werden. Die Antigene können bakteriell, viral, protozoal, fungal, zellulär oder beliebige andere Substanzen sein, auf die das Immunsystem eines milcherzeugenden Tieres reagieren wird. Der kritische Punkt in diesem Schritt ist es, daß das oder die Antigen(e) in der Lage sein müssen, nicht nur Immun- und Hyperimmunzustände in dem milcherzeugenden Tier zu induzieren, sondern auch auch Supranormalniveaus an anti-inflammatorischem Faktor in der Milch zu erzeugen. Es kann jegliches Antigen verwendet werden, um Supranormalniveaus eines Faktors herzustellen. Ein bevorzugter Impfstoff ist eine Mischung aus polyvalenten bakteriellen Antigenen, die als Impfstoff der Serie 100 bezeichnet und in Beispiel 1A unten ausführlich beschrieben wird.Any antigen or combination of antigens can be used. The antigens can be bacterial, viral, protozoal, fungal, cellular or any other substance to which the immune system of a dairy animal will react. The critical point in The key to this step is that the antigen(s) must be capable of not only inducing immune and hyperimmune states in the milk-producing animal, but also of producing supranormal levels of anti-inflammatory factor in the milk. Any antigen may be used to produce supranormal levels of a factor. A preferred vaccine is a mixture of polyvalent bacterial antigens, referred to as the 100 series vaccine, which is described in detail in Example 1A below.

Schritt 2:Step 2:

Das oder die Antigen(e) können in jeglichem Verfahren verabreicht werden, das eine Sensibilisierung verursacht. In einem Verfahren wird ein Impfstoff, der zusammengesetzt ist aus einem Antigen, das gewonnen wird aus 1 · 10&sup6; bis 1 · 10²&sup0;, vorzugsweise 10&sup8; bis 10¹&sup0;, am meisten bevorzugt 2 · 10&sup8;, durch Wärme getötete Bakterien, durch eine intramuskuläre Injektion verabreicht. Jedoch können andere Verfahren wie eine intravenöse Injektion, eine intraperitoneale Injektion, ein rektales Zäpfchen oder eine orale Verabreichung verwendet werden.The antigen(s) may be administered by any method that causes sensitization. In one method, a vaccine composed of an antigen derived from 1 x 106 to 1 x 1020, preferably 108 to 1010, most preferably 2 x 108, of heat-killed bacteria is administered by intramuscular injection. However, other methods such as intravenous injection, intraperitoneal injection, rectal suppository or oral administration may be used.

Schritt 3:Step 3:

Es ist notwendig zu bestimmen, ob das milcherzeugende Tier gegen das Antigen sensibel geworden ist oder nicht. Es gibt eine Anzahl von Verfahren, die dem Fachmann auf dem Gebiet der Immunologie bekannt sind, um auf eine Sensibilisierung zu testen (Methods in Immunology and Immunochemistry, William, C. A. und Chase, W. M., Academic Press, New York, Band 1-5 (1975)). Das bevorzugte Verfahren ist es, einen polyvalenten Impfstoff zu verwenden, der als das Antigen multiple bakterielle Spezies umfaßt und vor und nach der Reizung mit dem Impfstoff auf die Anwesenheit von agglutinierenden Antikörpern im Serum des Tieres zu testen. Das Auftreten von Milchantikörpern nach einer Immunisierung mit dem Impfstoff zeigt eine Sensibilisierung an; an diesem Punkt ist es möglich mit Schritt 4 fortzufahren.It is necessary to determine whether or not the milk-producing animal has become sensitive to the antigen. There are a number of methods known to those skilled in the art of immunology to test for sensitization (Methods in Immunology and Immunochemistry, William, CA and Chase, WM, Academic Press, New York, Volumes 1-5 (1975)). The preferred method is to use a polyvalent vaccine comprising multiple bacterial species as the antigen and to test for the presence of agglutinating antibodies in the serum of the animal before and after challenge with the vaccine. The appearance of milk antibodies after Immunization with the vaccine indicates sensitization; at this point it is possible to proceed to step 4.

Schritt 4:Step 4:

Dies beinhaltet die Induktion und Aufrechterhaltung des Hyperimmunzustandes in dem sensibilisierten Tier. Dies wird durch mehrmalige Boosterungsverabreichung des gleichen polyvalenten Impfstoffes, der verwendet wurde, um die primäre Sensibilisierung zu erreichen, in festgelegten Zeitabschnitten vollbracht. Ein Boosterungsintervall von zwei Wochen ist optimal für polyvalente bakterielle Antigene. Jedoch ist es notwendig sicherzustellen, daß das Tier nicht von einem Hyperimmunzustand zu einem Zustand der Immuntoleranz gegegnüber dem Antigen übergeht.This involves the induction and maintenance of the hyperimmune state in the sensitized animal. This is accomplished by repeated booster administration of the same polyvalent vaccine used to achieve primary sensitization at specified intervals. A booster interval of two weeks is optimal for polyvalent bacterial antigens. However, it is necessary to ensure that the animal does not move from a hyperimmune state to a state of immune tolerance to the antigen.

In einer bevorzugten Ausführungsform, kann eine Hyperimmunisierung von Bovids durch eine einzelne Verabreichung von mikrogekapseltem Impfstoff erreicht werden, der wie in Beispiel 1B unten ausführlich beschrieben hergestellt wird. Der Vorteil der Form der kontrollierten Freisetzung bei der Hyperimmunisierung ist, daß die konstante Einwirkung des Antigens sicherstellt, daß das Tier im Hyperimmunzustand verbleibt.In a preferred embodiment, hyperimmunization of bovids can be achieved by a single administration of microencapsulated vaccine prepared as detailed in Example 1B below. The advantage of the controlled release form of hyperimmunization is that the constant exposure to antigen ensures that the animal remains in the hyperimmune state.

In einer alternativen Ausführungsform ist es auch möglich, verschiedene Immunisierungsverfahren zu kombinieren, z. B. eine simultane Verabreichung von mikrogekapseltem und flüssigem Antigen, oder eine intramuskuläre Injektion für primäre Immunisierung und Boosterdosen durch orale Verabreichung oder parenterale Verabreichung von Mikrokapselungsmittel. Dem Durchschnittsfachmann sind viele andere Kombinationen von primärer Immunisierung und Hyperimmunisierung bekannt.In an alternative embodiment, it is also possible to combine different immunization methods, e.g. simultaneous administration of microencapsulated and liquid antigen, or intramuscular injection for primary immunization and booster doses by oral administration or parenteral administration of microencapsulating agent. Many other combinations of primary immunization and hyperimmunization are known to those of ordinary skill in the art.

Schritt 5:Step 5:

Es ist notwendig, die Milch auf entzündungshemmende Aktivitätsniveaus zu testen. Dies kann durch jegliches Untersuchungsverfahren vollbracht werden, das die Wirkungen von entweder der Hyperimmun-Milch oder von daraus abgeleiteten Produkten auf eine Entzündung testet. Eine chemisch induzierte Entzündung der Rattenpfote ist ein Standard-Test für entzündungshemmende Arzneimittel.It is necessary to test the milk for anti-inflammatory activity levels. This can be accomplished by any assay that tests the effects of either the hyperimmune milk or products derived from it on inflammation. Chemically induced inflammation of the rat's foot is a standard test for anti-inflammatory drugs.

Schritt 6:Step 6:

Dies beinhaltet das Sammeln und Verarbeiten der Milch. Die Milch kann mittels herkömmlicher Verfahren gesammelt werden. Das Verarbeiten der Milch, um den anti-inflammatorischen Faktor zu isolieren, wird unten beschrieben.This involves collecting and processing the milk. The milk can be collected using conventional methods. Processing the milk to isolate the anti-inflammatory factor is described below.

Das einfachste Verfahren zur Isolierung, Reinigung und Testen des anti-inflammatorischen Faktor, umfaßt die folgenden Schritte:The simplest procedure for isolating, purifying and testing the anti-inflammatory factor involves the following steps:

1. Entfetten die Hyperimmun-Milch, um Magermilch zu erzeugen;1. Defatting the hyperimmune milk to produce skim milk;

2. Entfernen von Casein von der Magermilch, um Molke zu erzeugen;2. Removing casein from skim milk to produce whey;

3. Entfernung von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von größer als ungefähr 10 000 Dalton durch Ultrafiltration von der Molke;3. Removal of macromolecules with a molecular weight greater than approximately 10,000 Daltons by ultrafiltration from the whey;

4. Fraktionieren des Produkts aus Schritt 3 unter Verwendung einer Ionenaustauscherharzsäule, um eine negativ geladene, anti-inflammatorische Spezies mit einem Molekulargewicht von weniger als ungefähr 10 000 Dalton zu isolieren;4. Fractionating the product of step 3 using an ion exchange resin column to isolate a negatively charged anti-inflammatory species having a molecular weight of less than about 10,000 daltons;

5. Abtrennen der negativ geladenen Spezies aus Schritt 4 durch Molekularsiebchromatographie; und5. Separating the negatively charged species from step 4 by molecular sieve chromatography; and

6. biologischer Assay der Zubereitung des anti-inflammatorischen Faktors aus Schritt S.6. biological assay of the preparation of the anti-inflammatory factor from step S.

In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform, werden die Fraktionen der Molekularsiebchromatographie, die eine biologische Aktivität besitzen, durch Filtration durch eine Membran, die Makromoleküle mit einem Molekulargewicht von größer als ungefähr 5000 Dalton zurückhält, weiter gereinigt.In an alternative preferred embodiment, the fractions of molecular sieve chromatography that possess biological activity are further purified by filtration through a membrane that retains macromolecules having a molecular weight greater than about 5000 Daltons.

7. Die entzündungshemmende Wirkung des Milchfaktors wird an Ödemen getestet, die durch eine Injektion einer Lösung von Carrageenan in die Pfote von Ratten verursacht wird. Der Rattenpfoten-Test ist der Standard- Tiertest für entzündungshemmende Arzneimittel. Winter, C. A., Risley, G. A., Nuss, A. W., "Carrageenan-Induced Edema in the Hind Paw of the Rat as an Assay for Anti-inflammatory Drugs" Proc. Soc. Exper. Biol. Med. 3: 544 (1967). Es kann eine Vielfzahl anderer Tests verwendet werden. Wetnick, A. S., und Sabin, C., "The Effects of Clonixin and Bethaurethasone on Adjuvant-Induced Arthritis and Experimental Allergic Encephalomyelitis in Rats" Jap. J. Pharm. 22: 741 (1972). Jedoch ist der Rattenpfoten-Test der einfachste und direkteste Test, der verfügbare ist, und hat sich als zufriedenstellend für alle entzündungshemmenden Arzneimittel gezeigt. Dieser Test ist ausführlich in Beck, US-Patent 4,284,623, beschrieben worden, das insofern es den Rattenpfoten-Test beschreibt hierin durch Referenz als mitaufgenommen gilt. Kurz zusammengefaßt beinhaltet der Test die Injektion einer kleinen Menge an Carrageenan in die Pfote von erwachsenen weißen Ratten. Es ist bekannt, daß dies eine Entzündungsantwort induziert. Der resultierende Grad der Schwellung kann quantifiziert werden. Einen anti-inflammatorischen Faktor enthaltende Proben werden der Ratte über eine geeigneten Route verabreicht, vorzugsweise durch intraperitoneale Injektion, und die Blockade oder Verbesserung des Entzündungsprozesses durch entweder volumetrische oder gravimetrische Verfahren quantifiziert.7. The anti-inflammatory effect of milk factor is tested on edema caused by an injection of a solution of carrageenan into the paw of rats. The rat paw test is the standard animal test for anti-inflammatory drugs. Winter, CA, Risley, GA, Nuss, AW, "Carrageenan-Induced Edema in the Hind Paw of the Rat as an Assay for Anti-inflammatory Drugs" Proc. Soc. Exper. Biol. Med. 3: 544 (1967). A variety of other tests may be used. Wetnick, AS, and Sabin, C., "The Effects of Clonixin and Bethaurethasone on Adjuvant-Induced Arthritis and Experimental Allergic Encephalomyelitis in Rats" Jap. J. Pharm. 22: 741 (1972). However, the rat paw test is the simplest and most direct test available and has been shown to be satisfactory for all anti-inflammatory drugs. This test is described in detail in Beck, U.S. Patent 4,284,623, which is incorporated herein by reference insofar as it describes the rat paw test. Briefly, the test involves injecting a small amount of carrageenan into the paw of adult white rats. This is known to induce an inflammatory response. The resulting degree of swelling can be quantified. Samples containing an anti-inflammatory factor are administered to the rat by an appropriate route, preferably by intraperitoneal injection, and the blockade or amelioration of the inflammatory process quantified by either volumetric or gravimetric methods.

Insgesamt kann man somit den anti-inflammatorischen Faktor von hyperimmunisierter Milch isolieren, indem man einem Verfahren des Entfettens der Milch, Entfernens des Caseins, Enfernens der Makromoleküle größer als 10 000 Dalton und anschließendem Ionenaustausch und Molekularsiebchromatographie folgt. Die biologische Aktivität geeigneter Zubereitungen eines anti-inflammatorischen Faktors kann getestet werden mittels Durchführung eines wie hierin beschrieben Dosisantwort-Experiments an Ratten.In summary, one can thus isolate the anti-inflammatory factor from hyperimmunized milk by following a procedure of defatting the milk, removing the casein, removing the macromolecules larger than 10,000 daltons, followed by ion exchange and molecular sieve chromatography. The biological activity of suitable preparations of an anti-inflammatory factor can be tested by conducting a dose response experiment in rats as described herein.

In einer zusätzlichen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wird der in hyperimmunisierter Milch vorliegende anti-inflammatorische Faktor gereinigt, wobei eine Kombination an Schritten verwendet wird, umfassend: Filtration auf einer Membran, die zum Trennen von Molekülen auf Basis ihres Molekulargewichts in der Lage ist; Ionenaustauschchromatographie; Molekularsieb chromatographie; und Affinitätschromatographie (Beispiel 15).In an additional preferred embodiment of the present invention, the anti-inflammatory factor present in hyperimmunized milk is purified using a combination of steps comprising: filtration on a membrane capable of separating molecules based on their molecular weight; ion exchange chromatography; molecular sieve chromatography; and affinity chromatography (Example 15).

Der bevorzugte erste Schritt umfaßt ein Filtrieren von Hyperimmun-Magermilch, hergestellt wie oben beschrieben, durch eine Membran, welche die Moleküle mit Molekulargewichten von ungefähr 10 000 Dalton oder mehr zurückhält. Das durch die Membran durchgehende Material (d. h. das Filtrat oder Permeat) wird gesammelt und in den weiteren Reinigungsschritten verwendet. Geräte und Membranen zur Durchführung solcher Filtrationen sind auf dem Gebiet gut bekannt.The preferred first step involves filtering hyperimmune skim milk, prepared as described above, through a membrane which retains molecules with molecular weights of approximately 10,000 daltons or more. The material passing through the membrane (i.e., the filtrate or permeate) is collected and used in the further purification steps. Equipment and membranes for performing such filtrations are well known in the art.

Der bevorzugte Schritt, welcher der Filtration folgt, ist eine Ionenaustauschchromatographie auf einem Anionenaustauscher. Es zeigte sich, daß Austauscher mit Diethylaminoethylgruppen gute Trennungen bewirken, es wird jedoch angenommen, daß andere Anionenaustauscher ebenfalls verwendet werden könnten. Es wird bevorzugt daß der feste Träger des Ionenaustauschers in der Lage ist, hohe Durchflußraten aufrechtzuerhalten. Es zeigte sich, daß Sepharose für diesen Zweck geeignet ist.The preferred step following filtration is ion exchange chromatography on an anion exchanger. It has been shown that exchangers with Diethylaminoethyl groups give good separations, but it is believed that other anion exchangers could also be used. It is preferred that the solid support of the ion exchanger be capable of maintaining high flow rates. Sepharose has been found to be suitable for this purpose.

Der bevorzugte Schritt nach der Ionenaustauschchromatographie ist eine Gelfiltrationschromatographie. Es sollte eine Säulenpackung für diesen Schritt gewählt werden, die in der Lage ist, Moleküle mit Molekulargewichten von weniger als 10 000 Dalton zu fraktionieren. Die bevorzugte Packung ist Toyopearl® HW-40 (Rohm and Haas), es könnten jedoch auch andere im Fachgebiet gut bekannt Packungen verwendet werden. Beispiele von anderen Packungen, die verwendet werden könnten und die kommerziell verfügbar sind, sind auf polymere Kohlenhydrate basierende Packungen, z. B. Sephadex® G-10 oder G-25 (Pharmacia), oder auf Polyacrylamid basierende Packungen, z. B. Biogel® P-2, P4, P-6, P-10 oder P-30 (Bio-Rad).The preferred step following ion exchange chromatography is gel filtration chromatography. A column packing should be chosen for this step that is capable of fractionating molecules with molecular weights of less than 10,000 daltons. The preferred packing is Toyopearl® HW-40 (Rohm and Haas), but other packings well known in the art could also be used. Examples of other packings that could be used and that are commercially available are polymeric carbohydrate-based packings, e.g. Sephadex® G-10 or G-25 (Pharmacia), or polyacrylamide-based packings, e.g. Biogel® P-2, P4, P-6, P-10 or P-30 (Bio-Rad).

Der bevorzugte Schritt nach eine Gelfiltrationschromatographie ist eine Affinitätschromatographie auf einem Boronat-Affinitätsträger. Diese Träger erwiesen sich als effektiv bei der Fraktionierung von Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht mit cis-Diolgruppen. Der bevorzugte Träger ist AffiGel® 601 (Bio-Rad). Dies ist ein Boronatderivat des Polyacrylamidgel-Filtrationsträgers Biogel® P-6 (auch von Biorad erhältlich).The preferred step following gel filtration chromatography is affinity chromatography on a boronate affinity support. These supports have been shown to be effective in the fractionation of low molecular weight compounds containing cis-diol groups. The preferred support is AffiGel® 601 (Bio-Rad). This is a boronate derivative of the polyacrylamide gel filtration support Biogel® P-6 (also available from Biorad).

Der bevorzugte Weise der. Lagerung für Zubereitungen nach den Schritten des Ionenaustausch, der Gelefiltration oder der Affinitätschromatographie ist als ein lyophilisiertes Pulver. Das in dem ersten Reinigungsschritt gesammelte Filtrat kann bis zur Verwendung gekühlt gelagert werden. Die Aktivität des aus der Reinigung resultierenden anti-inflammatorischen Faktors kann unter Verwendung des oben beschriebenen Rattenpfoten-Tests bestimmt werden.The preferred mode of storage for preparations after the steps of ion exchange, gel filtration or affinity chromatography is as a lyophilized powder. The filtrate collected in the first purification step can be stored refrigerated until use. The activity of the product resulting from the purification anti-inflammatory factor can be determined using the rat paw test described above.

Die Ergebnisse der in Beispiel 16 beschriebenen Experimente zeigen auf, daß eine Vorbehandlung der Tiere mit Zubereitungen des anti-inflammatorischen Faktors die durch den Thrombozytenaktivierungsfaktor (PAF) stimulierte Adhäsion von neutrophilen Leukozyten an den Endothelialzellen, welche die Venolen auskleiden, verringern und die Rate reduzieren, mit der die neutrophilen Leukozyten aus den Venolen emigrieren. Außerdem wurde gefunden, daß die Verabreichung von Zubereitungen des Faktors nach einer Behandlung von Tieren mit PAF, die Anzahl von an Endothelialzellen haftenden neutrophilen Leukozyten reduziert. In dem Umfang, in dem die Patienten oder Tiere durch diese Wirkungen profitieren können, umfaßt die vorliegende Erfindung die Verwendung von Zubereitungen des anti-inflammatorischen Faktors. Dies trifft ungeachtet der speziellen beteiligten Krankheit zu. Gleichermaßen zeigen die Daten in Beispiel 16, daß der anti-inflammatorische Faktor seine Wirkungen auf die Adhäsion und Emigration durch eine direkt Wechselwirkung mit Zelloberflächen CD18 Antigenen verursacht und andere Moleküle davon abhält, mit diesem Glycoprotein-Komplex zu interagieren. Die vorliegende Erfindung umfaßt auch die Verwendung von Zubereitungen des anti-inflammatorischen Faktors für diesen Zweck.The results of the experiments described in Example 16 indicate that pretreatment of animals with anti-inflammatory factor preparations reduces platelet activating factor (PAF)-stimulated adhesion of neutrophils to the endothelial cells lining the venules and reduces the rate at which neutrophils emigrate from the venules. In addition, administration of factor preparations following treatment of animals with PAF was found to reduce the number of neutrophils adhering to endothelial cells. To the extent that patients or animals can benefit from these effects, the present invention encompasses the use of anti-inflammatory factor preparations. This is true regardless of the particular disease involved. Likewise, the data in Example 16 demonstrate that the anti-inflammatory factor exerts its effects on adhesion and emigration by directly interacting with cell surface CD18 antigens and preventing other molecules from interacting with this glycoprotein complex. The present invention also encompasses the use of preparations of the anti-inflammatory factor for this purpose.

Wie in Beispiel 18 aufgezeigt, unterdrückt die Verabreichung einer Zubereitung eines anti-inflammatorischen Faktors an Tiere die Empfänger-gegen-Transplantat-Reaktion aber nicht die Transplantat-gegen-Empfänger-Reaktion und bewirkt eine Zunahme des Milzgewichts und der Anzahl an Milz-Lymphozyten. Es zeigte sich auch, daß die Lymphozytenantwort auf Concanavalin A von der Zubereitung beseitigt wurde. Diese Daten zeigen, daß der anti-inflammatorische Faktor bei der Inhibierung von gewebezerstörenden Prozessen und in Situationen, wo eine Unterdrückung der Lymphozytenfunktion wünschenswert ist, brauchbar ist.As shown in Example 18, administration of a preparation of an anti-inflammatory factor to animals suppresses the host-versus-graft reaction but not the graft-versus-host reaction and causes an increase in spleen weight and the number of splenic lymphocytes. It was also shown that the lymphocyte response to concanavalin A was dependent on the preparation These data demonstrate that the anti-inflammatory factor is useful in inhibiting tissue-destructive processes and in situations where suppression of lymphocyte function is desirable.

Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können durch jegliches Mittel verabreicht werden, das eine entzündungshemmende Aktivität bereitstellt. Zum Beispiel kann eine Verabreichung parenteral, subkutan, intravenös, intramuskulär, intraperitoneal oder oral sein.The compositions of the present invention may be administered by any means that provides anti-inflammatory activity. For example, administration may be parenteral, subcutaneous, intravenous, intramuscular, intraperitoneal, or oral.

Feste Dosierungsformen für eine orale Verabreichung schließen Kapseln, Tabletten, Pillen, Pulver und Granalien ein. In solchen festen Dosierungsformen wird die aktive Verbindung mit mindestens einem inerten Verdünnungsmittel wie Sucrose, Lactose oder Stärke zugemischt. Solche Dosierungsformen können, was normale Praxis ist, auch zusätzliche Substanzen umfassen, die von inerten Verdünnungsmittel verschieden sind. Im Fall von Kapseln, Tabletten und Pillen können die Dosierungsformen auch Puffersubstanzen umfassen. Tabletten und Pillen können zusätzlich mit einer enterischen Beschichtung hergestellt werden.Solid dosage forms for oral administration include capsules, tablets, pills, powders and granules. In such solid dosage forms, the active compound is admixed with at least one inert diluent such as sucrose, lactose or starch. Such dosage forms may, as is normal practice, also comprise additional substances other than the inert diluent. In the case of capsules, tablets and pills, the dosage forms may also comprise buffering substances. Tablets and pills may additionally be manufactured with an enteric coating.

Flüssige Dosierungsformen für eine orale Verabreichung schließen pharmazeutisch akzeptable Emulsion, Lösungen, Suspensionen, Sirupe und Elixiere ein, die üblicherweise in dem pharmazeutischen Fachgebiet verwendete inerte Verdünnungsmittel enthalten. Außer inerten Verdünnungsmitteln können solche Zusammensetzungen auch Hilfsstoffe, wie Netzmittel, Emulgations- und Suspensionsmittel und Süßstoffe einschließen.Liquid dosage forms for oral administration include pharmaceutically acceptable emulsions, solutions, suspensions, syrups and elixirs containing inert diluents commonly used in the pharmaceutical art. In addition to inert diluents, such compositions may also include excipients such as wetting agents, emulsifying and suspending agents and sweetening agents.

Zubereitungen entsprechend dieser Erfindung für eine parenterale Verabreichung schließen sterile wäßrige oder nichtwäßrige Lösungen, Suspensionen oder Emulsionen ein. Beispiele von nichtwäßrigen Lösungsmitteln oder Vehikeln sind Propylenglycol, Polyethylenglycol, Pflanzenöle wie Olivenöl und injizierbare organische Ester wie Ethyloleat.Preparations according to this invention for parenteral administration include sterile aqueous or non-aqueous solutions, suspensions or emulsions. Examples of non-aqueous solvents or vehicles are propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil and injectable organic esters such as ethyl oleate.

Die Dosierung von aktiven Bestandteilen in der Zusammensetzung dieser Erfindung kann variiert werden; jedoch ist es notwendig, daß die Menge des aktiven Bestandteils derart ist, daß eine geeignete Dosierungsform erhalten wird. Die ausgewählte Dosierungsform hängt von der gewünschten therapeutischen Wirkung, von der Route der Verabreichung und von der Dauer der Behandlung ab.The dosage of active ingredients in the composition of this invention can be varied; however, it is necessary that the amount of active ingredient be such that a suitable dosage form is obtained. The dosage form selected will depend on the therapeutic effect desired, the route of administration and the duration of treatment.

Verabreichungsdosierung und -frequenz werden vom Alter und allgemeinen Gesundheitszustand des Patienten abhängen, wobei die Möglichkeit von Nebenwirkungen berücksichtigt wird. Die Verabreichung wird auch von einer gleichzeitigen Behandlung mit anderen Arzneimitteln und der Toleranz des Patienten auf das verabreichte Arzneimittel abhängig sein.Dosage and frequency of administration will depend on the patient’s age and general health, taking into account the possibility of side effects. Administration will also depend on concomitant treatment with other drugs and the patient’s tolerance to the drug administered.

Nachdem nun die Erfindung allgemein beschrieben wurde, wird selbige unter Bezug auf bestimmte spezifische Beispielen beschrieben werden, die hierin nur zum Zweck einer Erläuterung zur Verfügung gestellt werden, und die, soweit nicht anderweitig angegeben, nicht als einschränkend gedacht sind.Having now generally described the invention, the same will be described with reference to certain specific examples which are provided herein for purposes of illustration only and which, unless otherwise indicated, are not intended to be limiting.

Beispiel 1A (Vergleichsbeispiel)Example 1A (comparative example) Herstellung von S-100 ImpfstoffProduction of S-100 vaccine

Eine Bakterienkultur, die das in Tabelle 1 unten aufgezeigte Spektrum an Bakterien enthält, wie von der American Type Culture Collection erhalten, wurde mit 15 ml an Medium rekonstituiert und über Nacht bei 37ºC inkubiert. Sobald ein gutes Wachstum erhalten wurde, wurde ungefähr eine Hälfte der Bakteriensuspension zum Impfen eines Liters an Kulturlösung verwendet, wobei das Inokulat bei 37ºC inkubiert wird. Die übrige Suspension wurde auf sterile Glykolröhrchen übertragen und bei -20 C für bis zu sechs Monate gelagert.A bacterial culture containing the spectrum of bacteria shown in Table 1 below, as obtained from the American Type Culture Collection, was cultured with 15 ml of medium and incubated overnight at 37ºC. Once good growth was obtained, approximately one-half of the bacterial suspension was used to inoculate one liter of culture broth, incubating the inoculum at 37ºC. The remaining suspension was transferred to sterile glycol tubes and stored at -20 C for up to six months.

Nachdem in der Kultur ein gutes Wachstum sichtbar war, wurden die Bakterienzellen durch Zentrifugieren während 20 Minuten aus der Suspension geerntet, um das Medium zu entfernen. Das erhaltene Bakterienpellet wurde in steriler Salzlösung resuspendiert und die Bakterienprobe wurde drei Mal zentrifugiert, um das Medium von den Zellen zu waschen. Nach der dritten sterilen Wäsche mit Salzlösung wurde das nach der Zentrifugation erhaltene Bakterienpellet in einer kleinen Menge doppelt destilliertem Wassers resuspendiert.After good growth was visible in the culture, the bacterial cells were harvested from the suspension by centrifugation for 20 minutes to remove the medium. The resulting bacterial pellet was resuspended in sterile saline and the bacterial sample was centrifuged three times to wash the medium from the cells. After the third sterile wash with saline, the bacterial pellet obtained after centrifugation was resuspended in a small amount of double distilled water.

Die medienfreie Bakteriensuspension wurde durch Hitze abgetötet, indem man die Suspension über Nacht in einem Glaskolben in einem Wasserbad von 80ºC stellt. Die Lebensfähigkeit der Kultur wurde mit einer kleiner Menge an durch Hitze abgetöteten Bakterien getestet. Eine Kulturlösung wurde mit durch Hitze abgetötete Bakterien geimpft, für fünf Tage bei 37ºC inkubiert und täglich auf Wachstum überprüft, da die Bakterien für eine Verwendung im Impfstoff abgetötet sein müssen.The media-free bacterial suspension was heat-killed by placing the suspension in a glass flask in a water bath at 80ºC overnight. The viability of the culture was tested with a small amount of heat-killed bacteria. A culture solution was inoculated with heat-killed bacteria, incubated for five days at 37ºC and checked daily for growth, as the bacteria must be killed for use in the vaccine.

Die durch Hitze abgetöteten Bakterien wurden bis zur Trockene lyophilisiert. Die trockenen Bakterien wurden dann mit steriler Salzlösung bis zu einer Konzentration von 2,2 · 10&sup8; Bakterienzellen/ml Salzlösung vermischt (optischer Dichte von 1,0 bei 660 nm). The heat-killed bacteria were lyophilized to dryness. The dry bacteria were then mixed with sterile saline to a concentration of 2.2 x 108 bacterial cells/ml saline (optical density of 1.0 at 660 nm).

Den Kühen wurden tägliche Injektionen von 5 ml-Proben des polyvalenten flüssigen Impfstoffes gegeben. Antikörper(IgG)-Titer-Niveaus für die gespritzten Rinder wurden periodisch durch die Verwendung eines Enzym-linked Immunoassays für Rinder-Antikörper gegen das polyvalente Antigen bestimmt.Cows were given daily injections of 5 ml samples of the polyvalent liquid vaccine. Antibody (IgG) titer levels for the injected cattle were determined periodically by using an enzyme-linked immunoassay for bovine antibodies to the polyvalent antigen.

Beispiel 1B (Vergleichsbeispiel)Example 1B (comparative example) ImmunisierungsverfahrenImmunization procedures

Durch Hitze abgetötet Bakterien wurden auf die oben beschriebene Weise hergestellt. Die erhaltene polyvalente Antigenprobe (S-100) wurde mittels eines herkömmlichen Phasentrennungsverfahren mikrogekapselt, um ein Mikroteilchenprodukt herzustellen, das ein polyvalentes Antigen enthält. Im allgemeinen werden die Antigen-enthaltenden geformten Matrixmaterialien aus Polymeren von biokompatiblem Material gebildet, vorzugsweise biologisch abbaubare oder biologisch erodierbare Materialien, vorzugsweise Polymilchsäure, Polyglykolsäure, Copolymere von Milch- und Glykolsäuren, Polycaptolacton, Copolyoxalate, Proteine wie Kollagen, fetthaltige Säureester von Glycerol und Celluloseester. Diese Polymere sind auf dem Fachgebiet gut bekannt und werden zum Beispiel beschrieben in U.S. 3,773,919; U.S. 3,887,699; U.S. 4,118,470; U.S. 4,076,798. Das verwendete polymere Matrixmaterial war ein biologisch abbaubares Lactid-Glykolid-Copolymer.Heat-killed bacteria were prepared in the manner described above. The resulting polyvalent antigen sample (S-100) was microencapsulated using a conventional phase separation process to produce a microparticle product containing a polyvalent antigen. Generally, the antigen-containing molded matrix materials are formed from polymers of biocompatible material, preferably biodegradable or bioerodible materials, preferably polylactic acid, polyglycolic acid, copolymers of lactic and glycolic acids, polycaptolactone, copolyoxalates, proteins such as collagen, fatty acid esters of glycerol and cellulose esters. These polymers are well known in the art and are described, for example, in U.S. 3,773,919; U.S. 3,887,699; U.S. 4,118,470; U.S. 4,076,798. The polymeric matrix material used was a biodegradable lactide-glycolide copolymer.

Durch Hitze abgetötet bakterielle Antigene werden in solche Matrixmaterialien eingekapselt, vorzugsweise als Mikrokugeln von zwischen 1-500 Mikrometern Durchmesser, vorzugsweise 10-250 Mikrometer. Die Kapselungsverfahren sind herkömmliche und umfassen Phasentrennungsverfahren, Grenzflächenreaktionen und physikalische Verfahren. Es können viele Kombinationen aus Matrizen und viele Konzentrationen verschiedener Antigene verwendet werden, um für optimale Freisetzungsraten von bakteriellen Antigenen aus den Mikroteilchen in den Wirtskörper zu sorgen. Diese Kombinationen können vom Durchschnittsfachmann ohne übermäßiges Experimentieren bestimmt werden.Heat-killed bacterial antigens are encapsulated in such matrix materials, preferably as microspheres of between 1-500 micrometers in diameter, preferably 10-250 micrometers. The encapsulation methods are conventional and include phase separation methods, interfacial reactions and physical methods. Many combinations of matrices and many concentrations of different antigens may be used to provide optimal release rates of bacterial antigens from the microparticles into the host body. These combinations can be determined by one of ordinary skill in the art without undue experimentation.

Die Mikroteilchen im Beispiel hatten einen Durchmesser von weniger als 250 Mikrometer. Ungefähr 750 mg an Mikroteilchen, die 22% (16,5 mg) an polyvalentem Antigen enthielten, wurde dann in ungefähr 3 cm³ eines Vehikels suspendiert (1 Gew.-% Tween 20 und 2 Gew.-% Carboxymethylcellulose in Wasser).The microparticles in the example had a diameter of less than 250 micrometers. Approximately 750 mg of microparticles containing 22% (16.5 mg) of polyvalent antigen were then suspended in approximately 3 cc of a vehicle (1 wt% Tween 20 and 2 wt% carboxymethylcellulose in water).

Eine kleine Gruppe von Rindern wurde aus einer größeren Herde von Rindern ausgewählt. Fünf dieser zufällig ausgewählten Rinder wurden als Kontrolle ausgewählt. Vier Rindern wurden intramuskulär Mikroteilchen injiziert, die polyvalentes Antigen enthielten. Mikroteilchenproben wurden mit 2,0 mRad an Gammastrahlung sterilisiert. Antikörper(IgG)-Titer-Niveaus wurden periodisch von Proben der Milch der Kühe bestimmt, die von den geimpften Kühen, ebenso wie den Kontrollkühen erhalten wurde.A small group of cattle was selected from a larger herd of cattle. Five of these randomly selected cattle were chosen as controls. Four cattle were injected intramuscularly with microparticles containing polyvalent antigen. Microparticle samples were sterilized with 2.0 mRad of gamma radiation. Antibody (IgG) titer levels were determined periodically from samples of cows' milk obtained from the vaccinated cows as well as the control cows.

Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)Example 2 (comparative example) Isolierung des MAIF-Faktors aus hyperimmunisierter MilchIsolation of the MAIF factor from hyperimmunized milk Schritt 1: Milchfiltrat-HerstellungStep 1: Milk filtrate production

Zwanzig Liter frische Milch von hyperimmunisierten Kühen wurden durch eine Milchzentrifuge geschickt (DeLaval Model 102), um das Fett zu entfernen.Twenty liters of fresh milk from hyperimmunized cows were passed through a milk centrifuge (DeLaval Model 102) to remove fat.

Die resultierenden sechzehn Liter an Magermilch wurde ultrafiltriert, um die Spezies mit hohem Molekulargewicht zu entfernen (über 10 000 Dalton), wobei ein Hohlfaser- Diafiltrations/Konzentrator (Amicon DL-10L) verwendet wurde. Der Konzentrator ist mit zwei Patronen mit einem Cut-Off von 10 000 Dalton Molekulargewicht ausgerüstet (Amicon H&sub5;P&sub1;&sub0;&submin;&sub4;&sub3;)- Man ließ die Magermilch bei einer Pumpengeschwindigkeit von 80 auf dem Meter und einem Einlaßbeziehungsweise Auslaßdruck von 0,207 bar und 0,172 (30 psi und 25) laufen.The resulting sixteen liters of skim milk was ultrafiltered to remove high molecular weight species (over 10,000 Daltons) using a hollow fiber diafiltration/concentrator (Amicon DL-10L). The concentrator is equipped with two cartridges with a cut-off of 10,000 Dalton molecular weight (Amicon H₅P₁₀₋₄₃). The skim milk was run at a pump speed of 80 per meter and an inlet and outlet pressure of 0.207 bar and 0.172 (30 psi and 25), respectively.

Zwölf Liter des Filtrates (< 10 000 Dalton), die mit einer Durchflußrate von vier Litern pro Stunde aus den Patronen kamen, wurde zur Lagerung und für eine weitere Reinigung gefroren oder lyophilisiert.Twelve liters of filtrate (< 10 000 Daltons) coming from the cartridges at a flow rate of four liters per hour was frozen or lyophilized for storage and further purification.

Schritt 2: IonenaustauschchromatographieStep 2: Ion exchange chromatography

Der anti-inflammatorische Faktor aus Milch im Filtrat wurde zuerst mittels einer Anionenaustauschchromatographiesäule isoliert.The anti-inflammatory factor from milk in the filtrate was first isolated using an anion exchange chromatography column.

Bei diesem Verfahren wurde DEAE-Sepharose® CL-6B Gel (Pharmacia) verwendet, um eine 5 · 10 cm Glassäule zu packen, die mit sterilem doppelt destillierten Wasser, pH 7,0, äquilibriert wurde.In this procedure, DEAE-Sepharose® CL-6B gel (Pharmacia) was used to pack a 5 x 10 cm glass column equilibrated with sterile double distilled water, pH 7.0.

Es wurde ein Liter an Filtrat (< 10 000) auf die Säule aufgegeben und mit sterilem doppelt destilliertem Wasser, pH 7,0, bei einer Durchflußrate von 160 ml pro Stunde eluiert. Es wurden zehn Milliliter an Fraktionen gesammelt und bei 280 nm in einem LKB Uvicord 4700 Absorptiometer überwacht, wobei die optischen Dichte auf einem angeschlossenen Schreiber (Pharmacia REC-482) ausgegeben wurde.One liter of filtrate (< 10,000) was applied to the column and eluted with sterile double distilled water, pH 7.0, at a flow rate of 160 ml per hour. Ten milliliters of fractions were collected and monitored at 280 nm in an LKB Uvicord 4700 absorptiometer, with optical density reported on an attached recorder (Pharmacia REC-482).

Von dem anti-inflammatorischen Faktor verschiedene Substanzen mit positiven und neutralen Ladungen werden nicht ans DEAE-Sepharose®-Gel gebunden. Sie werden mit dem Durchgangspeak (erster Peak) eluiert. Der eine negative Ladung tragende anti-inflammatorische Faktor wird durch das Gel zurückgehalten.Substances with positive and neutral charges other than the anti-inflammatory factor are not bound to the DEAE-Sepharose® gel. They are eluted with the through peak (first peak). The negative Charge-bearing anti-inflammatory factor is retained by the gel.

Um den Faktor zu eluieren, wurde die Säule mit einem stufenweisen Gradienten unter Verwendung von steriler physiologischer Salzlösung eluiert, pH 7,0. Ein typisches Profil wird in Fig. 1 gezeigt. Ein Bioassay der einzelnen Fraktionen ergab, daß der zweite Peak den Faktor enthält. Fraktionen, die den zweiten Peak und dessen Schulter umfassen, werden für eine weitere Reinigung verwendet. Rückgewinnungsstudien zeigen, daß durch dieses Verfahren 8,8 Gramm an getrocknetem Pulver erhalten wurden.To elute the factor, the column was eluted with a stepwise gradient using sterile physiological saline, pH 7.0. A typical profile is shown in Figure 1. Bioassay of the individual fractions revealed that the second peak contains the factor. Fractions comprising the second peak and its shoulder are used for further purification. Recovery studies indicate that 8.8 grams of dried powder were obtained by this procedure.

Schritt 3: GelfiltrationschromatoaraphieStep 3: Gel filtration chromatography

Der aus Schritt 2 erhaltene zweite Peak enthält den anti-inflammatorischen Faktor und andere negativ geladene Moleküle; deswegen war ein zusätzlicher Reinigungsschritt notwendig. Um eine weitere Reinigung zu erreichen, ist es vorteilhaft, eine Gelefiltrationssäule zur Trennung der verschiedenen Komponenten auf der Grundlage des Molekulargewichts zu verwenden.The second peak obtained from step 2 contains the anti-inflammatory factor and other negatively charged molecules; therefore, an additional purification step was necessary. To achieve further purification, it is advantageous to use a gel filtration column to separate the different components based on molecular weight.

In diesem Verfahren wurde Sephadex® G-10 Harz (Pharmacia) in ein 2,5 · 80 cm Glassäule gepackt und mit sterilem doppelt destilliertem Wasser äquilibriert, pH 7,0. Zwei Gramm der zweiten Fraktion aus Schritt 2 wurde in sterilem doppelt destilliertem Wasser wieder aufgelöst und oben auf die Säule aufgegeben. Die Säule wurde bei der Durchflußrate von 30 ml pro Stunde eluiert. Es wurden Fraktionen (3,3 ml) gesammelt und bei 254 nm und 280 nm (Pharmacia Duo Optical Unit) überwacht, wobei die optische Dichte auf einem angeschlossenen Schreiber (Pharmacia REC-482) ausgegeben wurde.In this procedure, Sephadex® G-10 resin (Pharmacia) was packed into a 2.5 x 80 cm glass column and equilibrated with sterile double distilled water, pH 7.0. Two grams of the second fraction from step 2 was redissolved in sterile double distilled water and added to the top of the column. The column was eluted at the flow rate of 30 mL per hour. Fractions (3.3 mL) were collected and monitored at 254 nm and 280 nm (Pharmacia Duo Optical Unit) with the optical density reported on an attached recorder (Pharmacia REC-482).

Typischerweise gab es 3 Peaks im Elutionsprofil, wie in Fig. 2 gezeigt. Der erste und zweite Peak enthielten eine entzündungshemmende Aktivität.Typically, there were 3 peaks in the elution profile, as shown in Fig. 2. The first and second peaks contained anti-inflammatory activity.

Der erste Peak ist ein Aggregat, das sich auf der G-10 Säule bildet, das den aktiven Faktor enthält.The first peak is an aggregate formed on the G-10 column containing the active factor.

Der zweite Peak enthält die nichtaggregierte Form des Faktors. Sowohl die Aggregatform (Peak 1) als auch die nichtaggregierte Form (Peak 2) sind biologisch aktiv im Ratten-Bioassay.The second peak contains the non-aggregated form of the factor. Both the aggregate form (peak 1) and the non-aggregated form (peak 2) are biologically active in the rat bioassay.

Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel)Example 3 (comparative example) Charakterisierung des anti-inflammatorischen Faktors aus MilchCharacterization of the anti-inflammatory factor from milk

Das Molekulargewicht der nichtaggregierten Form des Faktors, der durch das oben beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, erwies sich als weniger als 10 000 Dalton. Dies wurde aus der Tatsache gefolgert, daß der erste Schritt bei der Isolierung des Faktors aus Molke durch Ultrafiltration unter Verwendung einer Membran geschah, die den Durchgang von Spezies mit einem Molekulargewicht > 10,000 Dalton nicht erlaubte.The molecular weight of the nonaggregated form of the factor prepared by the procedure described above was found to be less than 10,000 daltons. This was inferred from the fact that the first step in isolating the factor from whey was by ultrafiltration using a membrane that did not allow the passage of species with a molecular weight > 10,000 daltons.

Der Faktor hat eine negative Ladung. Dies wurde durch die Anwendung des Milchultrafiltrates auf eine DEAE-Cellulose-Ionenaustauschersäule bestimmt. Die entzündungshemmende Aktivität eluierte nicht mit Wasser von der Säule. Ein Wechsel des Elutionsmediums zu Natriumchlorid (0,9% pH) verursachte die Elution mehrerer Peaks (Fig. 1). Neutrale und positive geladene Spezies haften nicht am Ionenaustauscherharz, und negative geladene Spezies werden durch Steigerung der Salzkonzentration eluiert. Wenn das Permeat mit weniger als 10 000 Dalton Molekulargewicht auf die DEAE-Säule aufgebracht wurde, eluierten neutrale Salze und Zucker mit Wasser (Peak 1, Fig. 1). Es eluierten drei charakteristische Peaks, wenn der Puffer auf Salzlösung geändert wurde (Peaks 2-4). Der zweite Peak und seine Schulter enthielten eine entzündungshemmende biologische Aktivität im Ratten-Assay. Man schlußfolgerte daher, daß der Faktor eine negative Ladung besitzt.The factor has a negative charge. This was determined by applying the milk ultrafiltrate to a DEAE-cellulose ion exchange column. The anti-inflammatory activity did not elute from the column with water. Changing the elution medium to sodium chloride (0.9% pH) caused the elution of several peaks (Fig. 1). Neutral and positively charged species do not adhere to the ion exchange resin, and negatively charged species are eluted by increasing the salt concentration. If the permeate is less than 10,000 Daltons molecular weight When the factor was applied to the DEAE column, neutral salts and sugars eluted with water (peak 1, Fig. 1). Three characteristic peaks eluted when the buffer was changed to saline (peaks 2-4). The second peak and its shoulder contained anti-inflammatory biological activity in the rat assay. It was therefore concluded that the factor has a negative charge.

Ein anderes chemisches Merkmal des Faktors ist, daß er während des Verfahrens zur Entfernung von Salz ein Aggrgat bildet. Diese Eigenschaft wurde erkannt als ein Permeat mit einem Molekulargewicht < 10 000 Dalton über einem Sephadex G-10 Säule geleitet, die mit doppelt destilliertem Wasser äquilibriert war, und mit Wasser bei einem pH von 7 eluiert wurde (Fig. 2). Drei Peaks eluierten von der G-10 Säule; der erste Peak eluierte mit dem Leerevolumen, das auf ein Molekulargewicht von gleich oder größer als 10 000 Dalton schließen lies. Dies war unerwartet, da Moleküle von mehr als 10 000, Dalton durch Ultrafiltration vorher aus dieser Probe entfernt worden waren. Der zweite Peak eluierte an der für den anti-inflammatorischen Faktor erwarteten Position. Sowohl der erste als auch der zweite Peak zeigten eine entzündungshemmende biologische Aktivität im Rattenpfoten-Assay, während der dritte Peak keine Aktivität besaß. Es war überraschend, daß sowohl der erste als auch der zweite Peak eine entzündungshemmende biologische Aktivität besaß. Das von dem ersten Peak der G-10 Säule rückgewonnene Material (Schritt 3) wurde lyophilisiert und auf eine G-100 Säule aufgebracht; ein einzelner Peak wurde mit dem Leerevolumen eluiert, was auf ein Molekulargewicht von 100 000 Dalton oder größer schließen lies. Der Schritt 3 G-10 Säule entfernt gleichzeitig Salz und trennt die Spezies verschieder Molekulargewichte ab. Es wurde daher geschlußfolgert, daß der anti-inflammatorische Faktor während des Durchganges durch die G-10 Säule und der resultierenden Entfernung von Salz ein Aggregat mit großem Molekulargewicht bildete. Der Grad der Aggregation veränderte sich mit der Salzkonzentration.Another chemical characteristic of the factor is that it forms an aggregate during the salt removal process. This property was recognized when a permeate with a molecular weight < 10,000 daltons was passed over a Sephadex G-10 column equilibrated with double distilled water and eluted with water at pH 7 (Fig. 2). Three peaks eluted from the G-10 column; the first peak eluted with the void volume indicating a molecular weight equal to or greater than 10,000 daltons. This was unexpected since molecules greater than 10,000 daltons had previously been removed from this sample by ultrafiltration. The second peak eluted at the position expected for the anti-inflammatory factor. Both the first and second peaks demonstrated anti-inflammatory biological activity in the rat paw assay, while the third peak had no activity. It was surprising that both the first and second peaks had anti-inflammatory biological activity. The material recovered from the first peak of the G-10 column (Step 3) was lyophilized and applied to a G-100 column; a single peak was eluted with the void volume, indicating a molecular weight of 100,000 Daltons or greater. The Step 3 G-10 column simultaneously removes salt and separates the species of different molecular weights. It was therefore concluded that the anti-inflammatory factor during of passage through the G-10 column and the resulting removal of salt, a large molecular weight aggregate was formed. The degree of aggregation varied with the salt concentration.

Das Aggregationsvermögen legt die Möglichkeit nahe, daß eine breite Palette an Spezies mit verschiedenen Molekulargewichten gebildet werden kann, die eine entzündungshemmende biologische Aktivität aufgrund der Anwesenheit des anti-inflammatorischen Faktors besitzen. Die Entdeckung dieser Eigenschaft legt die Möglichkeit zur Herstellung von anti-inflammatorischen Faktoren aus Milch nahe, die je nach Grad der Aggregation des Endproduktes eine breite Palette verschiedener biochemischer Eigenschaften besitzen. Zum Beispiel könnten Zubereitungen, die längere oder kürzere biologische Halbwertszeiten besitzen, hergestellt werden, indem man Aggregate mit größeren oder kleineren Molekulargewichten verwendet, wobei die Molekulargewichtsverteilung über die Salzkonzentration während der Verarbeitung gesteuert wird. Das hierin beschriebene Säulenchromatographieverfahren führt zu der Spezies mit dem geringsten Molekulargewicht, die mit einer biologischen Aktivität erhalten worden ist (d. h., Peak 2 aus Schritt 3 G-10 Säule). Diese Beobachtung legt auch nahe, andere Verfahren zur Bildung der Aggregate zu verwenden. Zum Beispiel verursacht eine Verdünnung in Wasser das Auftreten einer Aggregation. Chemische Mittel, die Salze binden, insbesondere Calcium, können die Bildung des Aggregats verursachen. Nachdem diese Entdeckung gemacht wurde, werden dem Durchschnittsfachmann andere Verfahren zur Bildung und Abtrennung der Aggregate offensichtlich erscheinen.The aggregation capacity suggests the possibility that a wide range of species with different molecular weights can be formed that possess anti-inflammatory biological activity due to the presence of the anti-inflammatory factor. The discovery of this property suggests the possibility of producing anti-inflammatory factors from milk that possess a wide range of different biochemical properties depending on the degree of aggregation of the final product. For example, preparations that possess longer or shorter biological half-lives could be prepared by using aggregates with larger or smaller molecular weights, with the molecular weight distribution controlled by the salt concentration during processing. The column chromatography procedure described herein results in the lowest molecular weight species obtained with biological activity (i.e., peak 2 from step 3 G-10 column). This observation also suggests using other methods to form the aggregates. For example, dilution in water causes aggregation to occur. Chemical agents that bind salts, particularly calcium, can cause the formation of the aggregate. Having made this discovery, other methods to form and separate the aggregates will be apparent to those of ordinary skill in the art.

Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel)Example 4 (comparative example) Assay auf biologische AktivitätBiological activity assay

Die entzündungshemmende Wirkung von gereinigtem antiinflammatorischem Faktor wurde bei einem Ödem getestet, das durch die Injektion einer Lösung von Carrageenan in die Pfoten von Ratten verursacht wurde. Eine lyophilisierte Probe der Zubereitung des anti-inflammatorischen Faktors aus Milch wurde in dem geeigneten Vehikel aufgelöst und intraperitoneal Laborratten gegeben. Das Carrageenan wurde dann den Ratten in einer Menge von 0,1 ml einer 1%igen Salzlösung in jede Hinterpfote verabreicht. Die Pfoten wurden unter Verwendung einer Dickenlehre vor der Gabe der Injektionen und 2,5 Stunden nach den Injektionen vermessen. Die Ergebnisse werden in den Tabellen 2 und 3 veranschaulicht. In diesen Tabellen bezieht sich die Abkürzung MAIF auf die Zubereitung des anti-inflammatorischen Faktors aus Milch, der erhalten wurde unter Anwendung der oben in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Verfahren.The anti-inflammatory effect of purified anti-inflammatory factor was tested on edema induced by injecting a solution of carrageenan into the paws of rats. A lyophilized sample of the anti-inflammatory factor milk preparation was dissolved in the appropriate vehicle and given intraperitoneally to laboratory rats. The carrageenan was then administered to the rats in an amount of 0.1 ml of a 1% saline solution in each hind paw. The paws were measured using a thickness gauge before the injections and 2.5 hours after the injections. The results are illustrated in Tables 2 and 3. In these tables, the abbreviation MAIF refers to the anti-inflammatory factor milk preparation obtained using the procedures described above in Examples 1 and 2.

Die nichtaggregierte Form des Faktors (Peak 2 von der G-10 Säule) der Kontrolle und der Hyperimmun-Milch verursachte eine Reduktion bei einer Entzündung der Rattenpfote bei Dosen zwischen 1 mg und 0,25 mg (Tabelle 2). Sowohl die Hyperimmun-Milch als auch die normale Milch zeigten eine Aktivität; jedoch war das Hyperimmun-Material potenter. Wir schlußfolgerten daraus, daß der anti-inflammatorische Faktor in größerer Konzentration in der Milch von hyperimmunen Kühen vorkommt.The nonaggregated form of the factor (peak 2 from the G-10 column) from control and hyperimmune milk caused a reduction in inflammation of the rat foot at doses ranging from 1 mg to 0.25 mg (Table 2). Both hyperimmune milk and normal milk showed activity; however, the hyperimmune material was more potent. We concluded that the anti-inflammatory factor was present in greater concentration in the milk of hyperimmune cows.

Der zweite Peak von der DEAE-Säule zeigte eine Aktivität, wenn er entweder aus Hyperimmun-Milch oder aus regulärer Milch isoliert wurde. Die Aktivität ist im wesentlichen größer bei der Hyperimmun-Milch (Tabelle 3).The second peak from the DEAE column showed activity when isolated from either hyperimmune milk or regular milk. The activity is substantially greater in the hyperimmune milk (Table 3).

Der erste Peak von der G-10 Säule, welcher die aggregierte Form des Faktors ist, zeigte eine Aktivität in Rattenpfoten-Tests (Tabelle 2). Jedoch ist die aggregierte Form, bezogen auf gleiches Gewicht, nicht so potent wie die nichtaggregierte Form.The first peak from the G-10 column, which is the aggregated form of the factor, showed activity in rat paw tests (Table 2). However, the aggregated form is not as potent as the nonaggregated form on an equal weight basis.

Man schlußfolgert aus diesen Studien, daß der anti-inflammatorische Faktor in Kuhmilch natürlich vorkommt. Eine Hyperimmunisierung der Kühe verursacht eine höhere Konzentration des Faktors in der Milch. Der Faktor ist ein kleines, negativ geladenes Molekül, das durch eine Vielzahl an Verfahren von der Milch getrennt werden kann. Der Faktor kann Aggregate mit großem Molekulargewicht bilden, die nicht natürlich in Milch vorkommen, aber sich während der Verarbeitung bilden. It is concluded from these studies that the anti-inflammatory factor occurs naturally in cow's milk. Hyperimmunization of cows causes a higher concentration of the factor in the milk. The factor is a small, negatively charged molecule that can be separated from milk by a variety of methods. The factor can form large molecular weight aggregates that do not occur naturally in milk but form during processing.

Beispiel 5 (Vergleichsbeispiel)Example 5 (comparative example) Chemische Analyse des anti-inflammatorischen FaktorsChemical analysis of the anti-inflammatory factor

Proben des anti-inflammatorischen Faktors wurden chemisch analysiert. Wie mittels Röntgenbeugungsuntersuchungen bestimmt, besitzt der Faktor eine nicht kristalline Struktur. MAIF-Zubereitungen ergaben eine Elementaranalyse, die mit einer Kohlenhydratzusammensetzung konsistent war. Die C, H, O-Verhältnisse waren konsistent mit einem polymeren oder oligomeren Material mit einigen zu Carboxyl oxidierten Carbinol-Gruppen. Der leichte Überschuß an Calciumäquivalenten gegenüber Chloridionen kann teilweise mit Carboxylatsalzen erklärt werden. Der Rest können Natrium- oder Kaliumsalze sein. Jedoch legte das Schmelzverhalten, oder vielmehr das Nichtschmelzverhalten, salzartige und/oder Zusammensetzungen mit höherem Molekulargewicht nahe. Das Material enthält im gegenwärtigen Reinheitszustand offensichtlich eine variable Menge an Salzen von Calcium und Chlorid, wahrscheinlich CaCl&sub2;.Samples of the anti-inflammatory factor were chemically analyzed. As determined by X-ray diffraction studies, the factor has a non-crystalline structure. MAIF preparations gave an elemental analysis consistent with a carbohydrate composition. The C, H, O ratios were consistent with a polymeric or oligomeric material with some carbinol groups oxidized to carboxyl. The slight excess of calcium equivalents over chloride ions can be partially explained by carboxylate salts. The remainder may be sodium or potassium salts. However, the melting behavior, or rather the non-melting behavior, suggested salt-like and/or higher molecular weight compositions. The material contains in the present State of purity obviously contains a variable amount of salts of calcium and chloride, probably CaCl2.

Keine Zubereitung enthielt eine bedeutende Menge an Stickstoff, was eine Peptidkomponente in ihrer Zusammensetzung ausschließt. Gleichfalls kann der Mangel an signifikantem Stickstoff die Anwesenheit von Aminozuckern und andere Stickstoff-enthaltenden Materialien wie verschiedenen komplexen Lipiden als die Hauptkomponente(n) ausschließen.No preparation contained a significant amount of nitrogen, which precludes a peptide component in its composition. Likewise, the lack of significant nitrogen may preclude the presence of amino sugars and other nitrogen-containing materials such as various complex lipids as the major component(s).

Pyrolytische Massenspektren zeigten signifikante Spuren von Fettsäuren mit 18 Kohlenstoffen. Diese Tatsache, zusammen mit Spuren von N und P, legen die Anwesenheit eines komplexen Lipides in der Zubereitung nahe.Pyrolytic mass spectra showed significant traces of 18 carbon fatty acids. This fact, together with traces of N and P, suggests the presence of a complex lipid in the preparation.

Die Infrarotspektroskopie zeigte mit Carbinol- und Carboxylat-Funktionalitäten konsistente Absorptionen. Die Spektroskopie im UV-, sichtbaren und fluoreszierenden Bereich zeigte keine bedeutende Menge an Chromophoren zusätzlich zu den bereits im Infrarotbereich aufgezeigten.Infrared spectroscopy showed absorptions consistent with carbinol and carboxylate functionalities. UV, visible and fluorescent spectroscopy did not show any significant amount of chromophores in addition to those already revealed in the infrared region.

Die chemischen Untersuchungen sind konsistent mit einem oligomeren Kohlenhydrat, wobei die Carbonylfunktion (Aldehyd oder Keton) in den Verknüpfungen der Untereinheiten gebunden ist. Das oligomere Kohlenhydrat enthält auch eine gewisse Seitenkettenoxidation zu Carboxylat.The chemical studies are consistent with an oligomeric carbohydrate, with the carbonyl function (aldehyde or ketone) bound in the linkages of the subunits. The oligomeric carbohydrate also contains some side chain oxidation to carboxylate.

Die MAIF-Zubereitung ist im wesentlichen, aber nicht vollkommen rein.The MAIF preparation is essentially, but not completely, pure.

Beispiel 6 (Vergleichsbeispiel)Example 6 (comparative example) Rattenpfoten-Ödemtests: Orale VerabreichungRat paw edema tests: Oral administration

Der Ratten-Carrageenan-Pfoten-Assay wurde verwendet, um die Wirksamkeit des anti-inflammatorischen Faktors als ein in vivo entzündungshemmendes Mittel zu testen. Dreißig erwachsene weiße Ratten wurden zufällig in drei Gruppen von zehn Ratten pro Gruppe eingeteilt. Die Gruppen erhielten in fünf aufeinanderfolgenden täglichen Behandlungen jede 10 mg an Magermilchpulver von hyperimmunisierten Tieren, 10 mg an Magermilchpulver von nichtimmunisierten Tieren oder keiner Behandlung (nur 20 ml Wasser pro Tag). Die Pulver wurden oral in 20 ml Wasser verabreicht. Am fünften Tag wurden 0,1 ml 1% Carrageenan in Salzlösung in die rechte Pfote jeder Ratte injiziert. Es ist bekannt, daß dieses Verfahren eine akute Entzündung (Ödem) verursacht. Vierundzwanzig Stunden nach der Injektion wurden die Ratten getötet, die Pfoten amputiert und die Gewichte der linken (Kontrolle) und rechten (ödematös) Pfoten verglichen. Die Ergebnisse des Assays werden in Tabelle 4 (als Gewicht in gramm ausgedrückt) und in Fig. 3 (als Prozentsatz des durchschnittlichen Gewichtes der Kontrollpfoten ausgedrückt) gezeigt. The rat carrageenan paw assay was used to test the efficacy of anti-inflammatory factor as an in vivo anti-inflammatory agent. Thirty adult white rats were randomly divided into three groups of ten rats per group. The groups each received 10 mg of skim milk powder from hyperimmunized animals, 10 mg of skim milk powder from nonimmunized animals, or no treatment (only 20 ml of water per day) for five consecutive daily treatments. The powders were administered orally in 20 ml of water. On the fifth day, 0.1 ml of 1% carrageenan in saline was injected into the right paw of each rat. This procedure is known to cause acute inflammation (edema). Twenty-four hours after injection, the rats were sacrificed, the paws amputated, and the weights of the left (control) and right (edematous) paws were compared. The results of the assay are shown in Table 4 (expressed as weight in grams) and in Fig. 3 (expressed as a percentage of the average weight of the control paws).

Die Entzündungsantwort auf eine Carrageenaninjektion war bei den mit Immun-Milch behandelten Ratten im Vergleich zu den Kontrollgruppen mit nichtimmuner Milch und Wasser deutlich reduziert. Es wurde kein Nachweis von Nebenwirkungen oder ungünstigen Wirkungen auf die allgemeine Gesundheit der Ratten entdeckt. Anhand dieser Daten kann geschlußfolgert werden, daß ein tägliche Verbrauch von Magermilchpulver von hyperimmunisierten Tieren die durch eine Carrageenaninjektion in die Pfote von Ratten induzierte Entzündungsantwort fast vollkommen abblockt.The inflammatory response to a carrageenan injection was significantly reduced in the rats treated with immune milk compared to the control groups with non-immune milk and water. No evidence of No adverse effects or adverse effects on the general health of the rats were detected. From these data, it can be concluded that daily consumption of skim milk powder by hyperimmunized animals almost completely blocks the inflammatory response induced by carrageenan injection into the paw of rats.

Beispiel 7 (Vergleichsbeispiel)Example 7 (comparative example) Quantitative Rattenpfoten-ÖdemtestsQuantitative rat paw edema tests

Es wurde Versuchsreihen mit der Hyperimmun-Milchfraktion durchgeführt. Die Experimente wurden entworfen, um die entzündungshemmende Aktivität des anti-inflammatorischen Faktors aus Milch bei einer intraperitonealen Gabe zu bestätigen und eine Dosisantwortkurve zu erstellen, alternative Verabreichungsrouten zu erforschen und Dosierungsbereiche zu untersuchen, die die Grundlage von weiteren Untersuchungen bilden könnten.A series of experiments were conducted using the hyperimmune milk fraction. The experiments were designed to confirm the anti-inflammatory activity of the milk anti-inflammatory factor when administered intraperitoneally, to establish a dose-response curve, to explore alternative routes of administration, and to investigate dosage ranges that could form the basis of further studies.

Peak I von der G-10 Säule, geliefert von Stolle Milk Biologics International, wurde entsprechend den im US-Patent Nr. 4,956,349 beschriebenen Verfahren hergestellt. Aus kommerziellen Quellen erhaltene Lactose wurde als Placebo benutzt. Aspirin® wurde als eine positive Kontrolle benutzt. Aspirin® wurde in Wasser aufgelöst und oral mitels einer Magensonde im Verhältnis von 200 mg pro Kilogramm gegeben, eine Dosis, die als im Assay aktiv bekannt ist. Es zeigte sich, daß eine 2%ige Lösung von kappa-Carrageenan (Sigma C-1263) die reproduzierbarsten Ergebnisse erzeugt, und wurde somit in diesen Experimenten verwendet. Der Pfotenassay wurde modifiziert, indem man isotopenmarkiertes menschliches Serumalbumin (¹²&sup5;I- HSA) verwendet, das sich in der Carrageenan-induzierten Läsion in direktem Verhältnis zum Volumen des Exsudates lokalisiert. Indem man die Gesamtheit der radioaktiven Zählimpulse in der Pfote bestimmt und diese mit den Zählimpulsen in einem bekannten Volumen des Plasmas des eingespritzten Tiers vergleicht, wird eine direkte Messung des Ödems in Mikrolitern an Plasmaäquivalenten erhalten. ¹²&sup5;I-HSA wurde mit einer Dosis von 1,0 microcurie pro Ratte intravenös injiziert. Es wurden weibliche dunkle Agouti-Ratten verwendet. Die Ratten waren ungefähr 12 Woche alt, wogen zwischen 160 Gramm und 200 Gramm und wurden von der Inzucht-Kolonie erhalten.Peak I from the G-10 column supplied by Stolle Milk Biologics International was prepared according to the procedures described in U.S. Patent No. 4,956,349. Lactose obtained from commercial sources was used as a placebo. Aspirin® was used as a positive control. Aspirin® was dissolved in water and given orally by gavage at a rate of 200 mg per kilogram, a dose known to be active in the assay. A 2% solution of kappa-carrageenan (Sigma C-1263) was shown to produce the most reproducible results and was used in these experiments. The paw assay was modified by using isotopically labeled human serum albumin (125I-HSA), which localizes in the carrageenan-induced lesion in direct proportion to the volume of exudate. By reducing the total radioactive By determining the number of counts in the paw and comparing these to the counts in a known volume of plasma from the injected animal, a direct measurement of edema in microliters of plasma equivalents is obtained. 125I-HSA was injected intravenously at a dose of 1.0 microcurie per rat. Female dark agouti rats were used. Rats were approximately 12 weeks old, weighed between 160 grams and 200 grams, and were obtained from the inbred colony.

Um den Carrageenan-Pfoten-Assay durchzuführen wurden 0,1 ml 2%iges Carrageenan subkutan in jede Hinterpfote einer narkotisierten Ratte eingespritzt. Dieser Injektion folgte sofort eine Injektion von 1,0 microcurie an ¹²&sup5;I- HSA in 0,5 ml an Salzlösung in die Schwanzvene. Nach vier Stunden wurde jede Ratte gewogen, wurden Blutproben erhalten und die Ratten euthanisiert. Beide Hinterfüße wurden dann entfernt und die Niveaus an Radioaktivität in jedem Fuß und in dem 200 ul Plasmastandard in einem vollautomatisierten Gammazähler gemessen. Aus diesen Messungen wurde das Volumen des Ödems in jedem Fuß berechnet und in Mikrolitern ausgedrückt.To perform the carrageenan paw assay, 0.1 ml of 2% carrageenan was injected subcutaneously into each hind paw of an anesthetized rat. This injection was immediately followed by an injection of 1.0 microcurie of 125I-HSA in 0.5 ml of saline into the tail vein. After four hours, each rat was weighed, blood samples were obtained, and the rats were euthanized. Both hind feet were then removed and the levels of radioactivity in each foot and in the 200 μl plasma standard were measured in a fully automated gamma counter. From these measurements, the volume of edema in each foot was calculated and expressed in microliters.

Experiment 1: Antwort auf eine intraperitoneale DosisExperiment 1: Response to an intraperitoneal dose

Fig. 4 veranschaulicht die Wirkung einre intraperitonealen Verabreichung einer gereinigten Zubereitung von MAIF im Vergleich mit Lactose (CON), Aspirin® und keiner Behandlung (No Rx). Alle Behandlungen (Lactose, Aspirin®, MAIF) wurden 30 Minuten vor der Injektion von Carrageenan gegeben.Fig. 4 illustrates the effect of intraperitoneal administration of a purified preparation of MAIF compared with lactose (CON), Aspirin® and no treatment (No Rx). All treatments (lactose, Aspirin®, MAIF) were given 30 minutes before the injection of carrageenan.

Die Carrageenan-Injektion führte zu einem Ödem von im Mittel 250 ul (No Rx). Das Ödem wurde durch Aspirin und alle Dosierungen der MAIF-Zubereitung inhibiert, wurde aber nicht durch Lactose inhibiert. Die mit der MAIF-Zubereitung erhaltene Antwortkurve auf eine intraperitoneale Dosis, welche erhalten wurde durch das Ausdrücken der Daten als Prozentsatz des Ödems der durchschnittlichen Kontrolle (keine Behandlung), ist in Fig. 5 gezeigt.The carrageenan injection resulted in an edema of on average 250 ul (No Rx). The edema was inhibited by aspirin and all doses of the MAIF preparation, but was but not inhibited by lactose. The response curve obtained with the MAIF preparation to an intraperitoneal dose, which was obtained by expressing the data as a percentage of the edema of the average control (no treatment), is shown in Fig. 5.

Experiment 2: Wirkungen von verschiedenen Routen der MAIF-VerabreichungExperiment 2: Effects of different routes of MAIF administration

Fig. 6 veranschaulicht die Wirkung, auf ein Pfotenödem, der Verabreichung von Lactose und einer Zubereitung von gereinigtem MAIF oral (ORAL), intramuskulär (IM), subkutan (SUB Q) und intravenös (IV). Gezeigt werden auch eine positive Kontrolle (Aspirin®) und eine nichtbehandelte Kontrolle (NO Rx).Fig. 6 illustrates the effect on paw edema of administering lactose and a preparation of purified MAIF orally (ORAL), intramuscularly (IM), subcutaneously (SUB Q) and intravenously (IV). Also shown are a positive control (Aspirin®) and a non-treated control (NO Rx).

Die Zubereitungen wurden vor der Carrageenanreizung entsprechend dem folgenden Zeitplan verabreicht:The preparations were administered before carrageenan challenge according to the following schedule:

Aspirin®: oral, 30 Minuten vorher;Aspirin®: orally, 30 minutes before;

MAIF sbkutan: 1 Stunde vorher;MAIF subcutaneous: 1 hour before;

MAIF oral: 24, 16 und 1 Stunde vorher;MAIF orally: 24, 16 and 1 hour before;

MAIF intramuskulär: 30 Minuten vorher;MAIF intramuscularly: 30 minutes before;

MAIF intravenös: zum Zeitpunkt der Reizung (Isotop wurde auch injiziert).MAIF intravenously: at the time of irritation (isotope was also injected).

Die Ergebnisse zeigen an, daß, ausgedrückt als Prozentsatz andurchschnittlichem Kontrollödem in jedem gesonderten Assay, der anti-inflammatorische Faktor bei allen Verabreichungsrouten eine Ödembildung inhibierte. Vierzig Milligramm der intravenös gegebenen MAIF-Zubereitung beseitigten vollkommen die Entzündungsantwort auf Carrageenan. Diese Ergebnisse demonstrieren die entzündungshemmende Aktivität von MAIF und, angesichts der Ergebnisse aus Experiment 1 oben, legen nahe, daß die Reihenfolge der Wirksamkeit für verschiedene Verabreichungsrouten folgendermaßen ist IV > IP > IM > SUB Q > ORAL.The results indicate that, expressed as a percentage of average control edema in each separate assay, the anti-inflammatory factor inhibited edema formation in all routes of administration. Forty milligrams of the MAIF preparation given intravenously completely abolished the inflammatory response to carrageenan. These results demonstrate the anti-inflammatory activity of MAIF and, in view of the results of Experiment 1 above, suggest that the Order of efficacy for different routes of administration is as follows: IV > IP > IM > SUB Q > ORAL.

Experiment 3: Wirkung auf ein Ödem bei intravenöser und ausgedehnter oraler Verabreichung: Dosis-AntwortExperiment 3: Effect on edema after intravenous and extended oral administration: dose response

Fig. 7 zeigt die Wirkungen einer IV und oralen Verabreichung einer gereinigten Zubereitung des anti-inflammatorischen Faktors auf ein Pfotenödem bei Ratten. Täglich während sechs Tagen wurde eine orale MAIF-Behandlung (40 mg pro Ratte pro Tag) gegeben und auch eine Stunde vor der Carrageenan-Reizung (PO). Zum Zeitpunkt der Carrageenan-Reizung wurden intravenöse Behandlungen (5, 10, 20 mg) gegeben (IV). Gezeigt werden auch eine positive Kontrolle (Aspirin®) und eine negative Kontrolle (keine Behandlung).Figure 7 shows the effects of IV and oral administration of a purified preparation of anti-inflammatory factor on paw edema in rats. Oral MAIF treatment (40 mg per rat per day) was given daily for six days and also one hour before carrageenan challenge (PO). Intravenous treatments (5, 10, 20 mg) were given at the time of carrageenan challenge (IV). A positive control (Aspirin®) and a negative control (no treatment) are also shown.

Die in Fig. 7 gezeigten Ergebnisse zeigen, daß alle drei Dosierungen der MAIF-Zubereitung zu einer entzündungshemmenden Aktivität führen, die sogar die Aktivität von Aspirin im Assay übersteigt, während eine verlängerte orale Verabreichung zu einer ausgeprägten aber eingeschränkten Aktivität führt.The results shown in Fig. 7 demonstrate that all three doses of the MAIF preparation result in anti-inflammatory activity that even exceeds the activity of aspirin in the assay, while prolonged oral administration results in pronounced but limited activity.

Die Studie wurde deswegen ausgeweitet, um die Wirkungen von weiter reduzierten intravenösen Dosierungen des anti-inflammatorischen Faktors zu testen. Intravenöse Dosierungen von Lactose-Placebo wurden als eine Kontrolle eingeschlossen. Die Ergebnisse dieser Studien werden in Fig. 8 gezeigt. Intravenöse Dosierungen von 2,5 und 1 mg der MAIF-Zubereitung (IV) induzierten eine entzündungshemmende Aktivität im Bereich der durch Aspirin induzierten Aktivität. 10 ml an intravenösem Lactose-Placebo (10 mg PLAC IV) induzierten keine Aktivität in diesem Bereich.The study was therefore extended to test the effects of further reduced intravenous doses of anti-inflammatory factor. Intravenous doses of lactose placebo were included as a control. The results of these studies are shown in Figure 8. Intravenous doses of 2.5 and 1 mg of the MAIF preparation (IV) induced anti-inflammatory activity in the range of that induced by aspirin. Ten ml of intravenous lactose placebo (10 mg PLAC IV) did not induce activity in this range.

Eine intravenöse Dosisantwortkurve wurde erhalten durch das Kombinieren der Ergebnisse aus den Experimenten 2 und 3 und durch Ausdrücken dieser Ergebnisse als Prozentsatz an durchschnittlichem Kontrollödem (keine Behandlung) in jedem eigenen Assay. Die Kurve wird in Fig. 9 gezeigt.An intravenous dose response curve was obtained by combining the results from Experiments 2 and 3 and expressing these results as a percentage of average control edema (no treatment) in each separate assay. The curve is shown in Fig. 9.

Die aus den quantitativen Rattenpfoten-Ödemtests gezogenen Schlußfolgerungen, sind folgendermaßen: Der Milchfraktionspeak I von der G-10 Säule, extrahiert und gereinigt, wie in US-Patent Nr. 4,956,349 beschrieben, zeigt konsistent eine entzündungshemmende Aktivität bei einem Test im Rattenpfotenödem-Modell. Eine intravenös gegebene Dosierung von 4 mg an MAIF-Zubereitung pro Ratte zum Zeitpunkt der Carrageenaninjektion ist ausreichend, um ein Ödem zufriedenstellend zu inhibieren und wurde deswegen als ein Standard gewählt, mit dem andere Zubereitungen in weiteren Experimenten verglichen werden.The conclusions drawn from the quantitative rat paw edema tests are as follows: The milk fraction peak I from the G-10 column, extracted and purified as described in U.S. Patent No. 4,956,349, consistently demonstrates anti-inflammatory activity when tested in the rat paw edema model. An intravenous dose of 4 mg of MAIF preparation per rat at the time of carrageenan injection is sufficient to satisfactorily inhibit edema and was therefore chosen as a standard against which other preparations will be compared in further experiments.

Beispiel 8 (Vergleichsbeispiel)Example 8 (comparative example) Entzündungshemmende Eigenschaften von Zubereitungen aus Hyperimmun-Milch, die von identischen Zwillingskühen erhalten werdenAnti-inflammatory properties of preparations of hyperimmune milk obtained from identical twin cows

Die Wirkung einer Impfung auf die entzündungshemmende Aktivität von Milch wurde untersucht, indem man die Bioaktivität von verschiedenen von identischen Zwillingskühen erhaltenen Milchfraktionen prüfte. Auf die in US-Patent Nr. 4,956,349 beschriebenen Extraktionsverfahren basierend wurde unter Verwendung der Ultrafiltration ein Extraktionsschema erstellt. Die Bearbeitungsreihenfolge war folgendermaßen: The effect of vaccination on the anti-inflammatory activity of milk was studied by testing the bioactivity of different milk fractions obtained from identical twin cows. Based on the extraction methods described in US Patent No. 4,956,349, an extraction scheme was established using ultrafiltration. The sequence of operations was as follows:

Milchproben wurden hergestellt aus immunisierten Zwillingskühen, nichtimmunisierten Kontroll-Zwillingskühen und rekonstituiertem Magermilchpulver, das vorher aus immunisierten Kühen hergestellt wurde. Die Probegruppe bestand aus 45 Sets an identischen Zwillingskühen. Eine Kuh eines jeden Zwillingssets wurde zweimal pro Woche mit Stolle 5100 gemischtem Bacterin (im US-Patent Nr. 4,956,349 beschrieben) geimpft. Die Bioaktivität der verschiedenen Fraktionen wurde durch intravenöse Injektion getestet, wobei der oben beschriebene Ratten-Carrageenan- Pfoten-Assay verwendet wurde.Milk samples were prepared from immunized twin cows, non-immunized control twin cows, and reconstituted skim milk powder previously prepared from immunized cows. The sample group consisted of 45 sets of identical twin cows. One cow from each twin set was vaccinated twice a week with Stolle 5100 mixed bacterin (described in U.S. Patent No. 4,956,349). The bioactivity of the various fractions was tested by intravenous injection using the rat carrageenan paw assay described above.

Die zu prüfenden Hypothesen waren, daßThe hypotheses to be tested were that

(a) die Hyperimmunisierung verantwortlich für die oben beschriebene entzündungshemmende Aktivität war.(a) hyperimmunization was responsible for the anti-inflammatory activity described above.

(b) MAIF im kommerziellen Maßstab durch Ultrafiltration extrahiert werden könnte, und(b) MAIF could be extracted on a commercial scale by ultrafiltration, and

(c) eine Verdünnung des Permeats eine Aggregation des anti-inflammatorischen Faktors bewirken würde, was bewirkt, daß er von der 30 000 Molekulargewichts-Ultrafiltrationsmembran zurückgehalten wird.(c) dilution of the permeate would cause aggregation of the anti-inflammatory factor, causing it to be retained by the 30,000 molecular weight ultrafiltration membrane.

Fig. 10 veranschaulicht die Ergebnisse eines Doppelherden-Ultrafiltrationsexperimentes, das entworfen wurde, um die Bioaktivität von verschiedenen Fraktionen zu testen, die aus Milch von nichtgeimpften Kontrollzwillingen und von rekonstituiertem Milchpulver von immunisierten Kühen hergestellt wurden. Die Fraktionen, die getestet wurden, sind folgendermaßen: Peak I, G-10 Säulen-Zubereitung, 4 ml (OHIO MAIF STD); endgültiges R&sub2; Retentat von nichtgeimpftem Zwilling (CONTROL TWIN R&sub2;); endgültiges P&sub2; Permeat von dem rekonstituierten Milchpulver (RECON S100 P&sub2;); dialysiertes endgültiges R&sub2; Retentat von nichtgeimpftem Zwilling (CON DIALYZED R&sub2;); dialysiertes endgültiges Retentat von dem rekonstituierten Milchpulver (S100 DIALYZED R&sub2;).Figure 10 illustrates the results of a twin herd ultrafiltration experiment designed to test the bioactivity of various fractions prepared from milk from non-vaccinated control twins and from reconstituted milk powder from immunized cows. The fractions tested are as follows: Peak I, G-10 column preparation, 4 ml (OHIO MAIF STD); final R2 retentate from non-vaccinated twin (CONTROL TWIN R2); final P2 permeate from the reconstituted milk powder (RECON S100 P2); dialyzed final R2 retentate from non-vaccinated twin (CON DIALYZED R2); dialyzed final retentate from the reconstituted milk powder (S100 DIALYZED R₂).

Keine entzündungshemmende Aktivität konnte in der endgültigen R&sub2; Retentatfraktion entdeckt werden, die von nichtimmunisierten Kühen stammte, sogar nach einer Dialyse. Keine entzündungshemmende Aktivität wurde in der endgültigen Permeat P&sub2; Fraktion entdeckt, die aus dem rekonstituierten Milchpulver hergestellt wurde. Die rekonstituierte Milchpulver-Retentat-R&sub2;-Fraktion, in Folge einer Dialyse, zeigte eine entzündungshemmende Aktivität im Bereich der Aktivität des MAIF-Standards.No anti-inflammatory activity could be detected in the final R2 retentate fraction obtained from non-immunized cows, even after dialysis. No anti-inflammatory activity was detected in the final permeate P2 fraction prepared from the reconstituted milk powder. The reconstituted milk powder retentate R2 fraction, following dialysis, showed anti-inflammatory activity in the range of the MAIF standard activity.

Fig. 11 veranschaulicht die Ergebnisse von Doppelherden-Ultrafiltrationsexperimenten, die entworfen wurden, um die Bioaktivität von verschiedenen Milchfraktionen zu testen, die von geimpften und nichtgeimpften Zwillingskühe und von rekonstituiertem Milchpulver von immunisierten Kühen hergestellt wurden. Die Fraktionen, die getestet wurden, sind folgendermaßen: Peak I, G-10 Säulen-Zubereitung, 4 ml (OHIO MAIF STD); dialysiertes endgültiges Retentat R&sub2; von nichtgeimpften Zwillingen (CON DIALYZED R&sub2;); endgültiges Retentat R&sub2; von dem rekonstituierten Milchpulver (RECON S100 R&sub2;); das endgültige Retentat R&sub2; von geimpften Zwillingen (IMMUNE TWIN R&sub2;); erstes Retentat R&sub1; von dem rekonstituierten Milchpulver, verdünnt für: 1 (S100 DILUTED R1).Fig. 11 illustrates the results of double-herd ultrafiltration experiments designed to test the bioactivity of different milk fractions obtained from vaccinated and unvaccinated twin cows and reconstituted milk powder from immunized cows. The fractions tested are as follows: Peak I, G-10 column preparation, 4 ml (OHIO MAIF STD); dialyzed final retentate R2 from unvaccinated twins (CON DIALYZED R2); final retentate R2 from the reconstituted milk powder (RECON S100 R2); the final retentate R2 from vaccinated twins (IMMUNE TWIN R2); first retentate R1 from the reconstituted milk powder diluted for: 1 (S100 DILUTED R1).

Eine geringe entzündungshemmende Aktivität wurde in dem dialysierten Retentat R&sub2; von nichtgeimpften Kontrollzwillingen oder in dem nichtdialysierten Retentat R&sub2; von den geimpften Zwillingen entdeckt. Etwas Aktivität ist anhand des Scattergrams erkennbar. Das ohne Dialyse von rekonstituiertem Stolle Milchpulver von immunisierten Kühen hergestellte R&sub2; Retentat war stark entzündungshemmend. Jedoch war die Zubereitung, die durch Verdünnung der rekonstituierten Milch vor einer Ultrafiltration hergestellt wurde im Gegensatz zur Verdünnung von aus der Milch hergestellter Molke nur geringfügig aktiv. Dieses Ergebnis zeigt, daß eine entzündungshemmende Aktivität effizienter aus der Molkenfraktion extrahiert wird.A small amount of anti-inflammatory activity was detected in the dialyzed retentate R2 from non-vaccinated control twins or in the non-dialyzed retentate R2 from the vaccinated twins. Some activity is evident from the scattergram. The R2 retentate prepared without dialysis from reconstituted Stolle milk powder from immunized cows was potently anti-inflammatory. However, the preparation prepared by diluting the reconstituted milk prior to ultrafiltration was only slightly active, in contrast to diluting whey prepared from the milk. This result indicates that anti-inflammatory activity is more efficiently extracted from the whey fraction.

Fig. 12 veranschaulicht die Ergebnisse von Doppelherden-Ultrafiltrationsexperimenten, die entworfen wurden, um die Bioaktivität eines dialysierten Retentats von geimpften Zwillingskühen zu testen. Die getesteten Fraktionen sind folgendermaßen: Peak I, G-10 Säulen-Zubereitung (OHIO MAIF STD); dialysiertes endgültiges Retentat R&sub2; von geimpften Zwillingen (IMM DIALYZED R2); dialysiertes endgültiges Retentat von der G-10 Zubereitung (DIALYZED OHIO MAIF). Die Ergebnisse zeigen, daß eine entzündungshemmende Aktivität in der R&sub2; Fraktion von dem immunisierten Zwilling nach der Dialyse vorlag. Dialysierter MAIF war aktiver im Assay als der nichtdialysierte MAIF-Standard. Dieses Ergebnis deutet an, daß eine Dialyse ein effektives Mittel ist, den für eine entzündungshemmende Aktivität verantwortlichen Milchfaktor weiter zu konzentrieren.Figure 12 illustrates the results of double-herd ultrafiltration experiments designed to test the bioactivity of a dialyzed retentate from vaccinated twin cows. The fractions tested are as follows: Peak I, G-10 column preparation (OHIO MAIF STD); dialyzed final retentate R2 from vaccinated twins (IMM DIALYZED R2); dialyzed final retentate from the G-10 preparation (DIALYZED OHIO MAIF). The results show that anti-inflammatory activity was present in the R2 fraction from the immunized twin after dialysis. Dialyzed MAIF was more active in the assay than the nondialyzed MAIF standard. This result suggests that dialysis is an effective means to further concentrate the milk factor responsible for anti-inflammatory activity.

Die in den Fig. 10-12 präsentierten obigen Ergebnisse unterstützen die folgenden Schlußfolgerungen: (1) Eine entzündungshemmende Aktivität kann extrahiert werden aus rekonstituierter Milch von immunisierten Kühen durch Ultrafiltration des verdünnten Permeats. (2) Eine entzündungshemmende Aktivität wurde in den obigen Zubereitungen, die aus der Milch von nichtimmunisierten Kühen hergestellt wurden, nicht demonstriert. (3) Eine entzündungshemmende Aktivität wurde in dem endgültigen Retentat R&sub2; nach einer Ultrafiltration von verdünntem Permeat demonstriert, das hergestellt wurde aus der Milch von immunisierten Kühen, jedoch war eine Dialyse notwendig, um die Aktivität zu aufzuzeigen.The above results presented in Figures 10-12 support the following conclusions: (1) Anti-inflammatory activity can be extracted from reconstituted milk of immunized cows by ultrafiltration of the diluted permeate. (2) Anti-inflammatory activity was not demonstrated in the above preparations prepared from the milk of non-immunized cows. (3) Anti-inflammatory activity was demonstrated in the final retentate R2 after ultrafiltration of diluted permeate prepared from the milk of immunized cows, however dialysis was necessary to demonstrate activity.

Beispiel 9 (Vergleichsbeispiel)Example 9 (comparative example) Stabilität von MAIF, Erwärmung und Proteinase-Behandlung von MAIFStability of MAIF, heating and proteinase treatment of MAIF

Der bisherige Beweis, daß der anti-inflammatorische Faktor Faktor chemisch kein Protein oder Peptid war, basierte hauptsächlich auf chemischen Analysen, die übereinstimmend eine fast vollständige Abwesenheit an Stickstoff zeigten. Für eine weitere Charakterisierung des anti-inflammatorischen Faktors wurden einige Zubereitungen im Rattenpfoten-Ödem-Assay getestet, wobei 4 mg an Peak I, G-10 Säulen-Zubereitung, intravenös als Standard verwendet wurden. Die folgenden Behandlungen wurden durchgeführt: Proteinase-(Pronase)-Behandlung während sechs Stunden; sechs Stunden keine Proteinasebehandlungs-Kontrolle; unbehandelte positive Kontrolle; Erwärmen bei 100ºC für 30 Minuten.The previous evidence that the anti-inflammatory factor was not chemically a protein or peptide was based primarily on chemical analyses which consistently showed an almost complete absence of nitrogen. For further characterization of the anti-inflammatory factor, several preparations were tested in the rat paw edema assay using 4 mg of Peak I, G-10 column preparation intravenously as a standard. The following treatments were administered: proteinase (pronase) treatment for six hours; six hours no proteinase treatment control; untreated positive control; heating at 100ºC for 30 minutes.

Die Ergebnisse dieses Assays werden in Fig. 13 veranschaulicht. Die aus dieser Studie herleitbaren Schlußfolgerungen waren, daß die entzündungshemmende Aktivität nicht aufgrund eines Proteins oder Peptides auftritt und daß der anti-inflammatorische Faktor nicht durch Kochen inaktiviert wird. Die Wirksamkeit einer Pronasenbehandlung wurde durch die Entdeckung verifiziert, daß die parallele Pronasenbehandlung das Milchprotein vollkommen denaturierte.The results of this assay are illustrated in Fig. 13. The conclusions drawn from this study were that the anti-inflammatory activity was not due to a protein or peptide and that the anti-inflammatory factor was not inactivated by cooking. The effectiveness of pronase treatment was verified by the discovery that the parallel pronase treatment completely denatured the milk protein.

Beispiel 10 (Vergleichsbeispiel)Example 10 (comparative example) Entzündungshemmende Aktivität von weiter gereinigtem MAIF und Molkenproteinkonzentrat von immunisierten KühenAnti-inflammatory activity of further purified MAIF and whey protein concentrate from immunized cows

Retentat und Permeat der Ultrafiltration, die eine Amicon YM5 Membran verwendete, wurden auf biologische Aktivität getestet, wobei eine intravenöse Verabreichung im Rattenpfoten-Ödem-Assay verwendet wurde. In diesem Verfahren, wurde der MAIF in Peak I von der G-10 Säule, hergestellte gemäß US-Patent Nr. 4,956,349, mittels Ultrafiltration auf einer Amicon YM5 Membran weiter gereinigt. Diese Membran hält Moleküle mit einem Molekulargewicht von 5000 oder größer zurück. Molkenproteinkonzentrate (WPCs) wurden auch aus Milch von immunisierten Tieren hergestellt und durch die YM5 Membran filtriert. Die folgenden Proben wurden in dem Assay getestet, wobei 4 mg an Peak I, G-10 Säulen-Zubereitung, intravenös als Standard verwendet wurden: Permeat von Amicon YM5 Ultrafiltration; Retentat von Amicon YM5 Ultrafiltration; WPC von immunisierten Kühen, 30 mg pro Ratte; WPC von kommerzieller Herstellung (nicht-immunisierte Kühe), 30 mg pro Ratte.Retentate and permeate from ultrafiltration using an Amicon YM5 membrane were tested for biological activity using intravenous administration in the rat paw edema assay. In this procedure, the MAIF in Peak I from the G-10 column, prepared according to U.S. Patent No. 4,956,349, was further purified by ultrafiltration on an Amicon YM5 membrane. This membrane retains molecules with a molecular weight of 5000 or greater. Whey protein concentrates (WPCs) were also prepared from milk of immunized animals and filtered through the YM5 membrane. The following samples were tested in the assay using 4 mg of Peak I, G-10 column preparation intravenously as a standard: permeate from Amicon YM5 ultrafiltration; retentate from Amicon YM5 ultrafiltration; WPC from immunized cows, 30 mg per rat; WPC from commercial production (non-immunized cows), 30 mg per rat.

Die Ergebnisse dieses Assays werden in Fig. 14 veranschaulicht. Anhand dieser Ergebnisse wird deutlich, daß die gesamte Aktivität im Retentat steckt, welches ungefähr 0,5% des Gesamtgewichts der auf den YM5 Filter aufgebrachten Fraktion ausmacht. Die in diesem Experiment gesehene Reduktion des Ödems wurde erreicht nach Verabreichung von 20-25 Mikrogramm an Material.The results of this assay are illustrated in Figure 14. From these results it is clear that all of the activity is in the retentate, which represents approximately 0.5% of the total weight of the fraction applied to the YM5 filter. The reduction in edema seen in this experiment was achieved after administration of 20-25 micrograms of material.

Betreffend die Aktivität von WPC, zeigte WPC, das von hyperimmunisierten Tieren hergestellt ist, wie erwartet eine entzündungshemmende Aktivität. Interessanterweise zeigte WPC, das von nicht-immunisierten Tieren hergestellt ist, auch eine entzündungshemmende Aktivität. Die Anwesenheit einer entzündungshemmenden Aktivität in der Milch von nicht-immunisierten Kühen ist nicht überraschend, da es eine natürliche Substanz sein muß. Der Nachweis spiegelt die Empfindlichkeit des Bioassays wieder.Regarding the activity of WPC, WPC produced from hyperimmunized animals showed anti-inflammatory activity as expected. Interestingly, WPC produced from non-immunized animals also showed anti-inflammatory activity. The presence of anti-inflammatory activity in the milk of non-immunized cows is not surprising since it must be a natural substance. The detection reflects the sensitivity of the bioassay.

Beispiel 11 (Vergleichsbeispiel)Example 11 (comparative example) Kontinuierliche Überwachung eines Carrageenan-induzierten PfotenödemsContinuous monitoring of carrageenan-induced paw edema

Es wurde festgestellt, daß 4 mg an MAIF-Zubereitung, intravenös zum Zeitpunkt der Carrageenan-Injektion gegeben, die Ansammlung von Ödemen in der Pfote um zwischen 40% und 50% reduzierten. Obwohl diese Ergebnisse den Beweis lieferten, daß das Material eine entzündungshemmende Gruppierung enthielt, gab es wenig Anzeichen hinsichtlich der Wirkstelle oder dem pharmakologischen Profil von MAIF. Um solche Daten zu erhalten, war es notwendig, ein Verfahren zu etablieren, welches das kontinuierliche Überwachen eines Pfotenödems durch die Antwort auf Carrageenan erlaubte. Dies wurde erreicht, indem man den Rattenfuß in einen demontierten Gammastrahlendetektor hielt.It was found that 4 mg of MAIF preparation, given intravenously at the time of carrageenan injection, reduced the accumulation of edema in the paw by between 40% and 50%. Although these results provided evidence that the material contained an anti-inflammatory moiety, there was little evidence regarding the site of action or the pharmacological profile of MAIF. To obtain such data, it was necessary to establish a procedure that allowed the continuous monitoring of paw edema by the response to carrageenan. This was accomplished by placing the rat foot in a dismantled gamma ray detector.

Das Verfahren erforderte es, daß die Tiere für bis zu vier Stunden narkotisiert waren und, da bekannt ist, daß Betäubungsmittel die Entzündungsantwort unterdrücken, war es zuerst notwendig, die Wirkung von Betäubungsmitteln auf das Carrageenan-induzierte Ödem zu bestimmen. Fünf üblicherweise zur Betäubung von Ratten verwendete Mittel, wurden daher untersucht; diese waren Ether, Chloralhydrat, Innovar-vet, Nembutal und Urethan. Die Ergebnisse werden in Fig. 15 gezeigt.The procedure required that the animals be anesthetized for up to four hours and, since anesthetics are known to suppress the inflammatory response, it was first necessary to determine the effect of anesthetics on carrageenan-induced edema. Five agents commonly used to anesthetize rats were therefore tested; these were ether, chloral hydrate, Innovar-vet, Nembutal and urethane. The results are shown in Fig. 15.

Aus diesen Ergebnissen wurde klar, daß Ether das Betäubungsmittel der Wahl war, wenn die Entzündungsantwort durch dieses Verfahren ausgewertet werden sollte. Die Form der Kurve, die bei der Verwendung von Ether erhalten wurde, zeigte eine biphasische Antwort an. Um die Antwort ausführlicher zu beschreiben, wurde ein weiteres Experiment durchgeführt in welchem das Volumen des Ödems an 12 Zeitpunkten über einem Zeitraum von 5 Stunden gemessen wurde. Die Ergebnisse bestätigten eine biphasische Antwort. Die frühe Antwort kam zwischen 0 und 1 Stunde nach Reizung und die Antwort in einer späteren Phase kam zwischen 1,5 und 2 Stunden (Fig. 16).From these results it was clear that ether was the anesthetic of choice when the inflammatory response was to be evaluated by this method. The shape of the curve obtained using ether indicated a biphasic response. To describe the response in more detail, another experiment was performed in which the volume of edema was measured at 12 time points over a period of 5 hours. The results confirmed a biphasic response. The early response came between 0 and 1 hour after stimulus and the later phase response came between 1.5 and 2 hours (Fig. 16).

Die zwei Phasen, die auch von anderen Forschern beobachtet worden sind, wurden als die nicht-phagozytische Entzündungsantwort (NPIR) beziehungsweise die phagozytische Entzündungsantwort (PIR) bezeichnet.The two phases, which have also been observed by other researchers, have been called the non-phagocytic inflammatory response (NPIR) and the phagocytic inflammatory response (PIR), respectively.

Die NPIR wird in Antwort auf eine Verletzung durch lösliche Vermittler wie Histamin und Bradykinin initiiert, während die PIR von der Beteiligung von neutrophilen Leukozyten abhängt. Das Protokoll lautete deswegen, MAIF zu verabreichen und die Ansammlung des Ödems kontinuierlich zu überwachen, um zu bestimmen, ob die entzündungshemmende Eigenschaft des Mittels ein Ergebnis von einer Wirkung auf die frühe nichtzellulare (NPIR) oder die spätere zellulare (PIR) Phase war. 5 mg oder 40 mg MAIF-Zubereitung wurden pro Ratte zum Zeitpunkt der Carrageenan-Reizung intravenös verabreicht und die Ansammlung des Ödems in regelmäßigen Intervallen über einen Zeitraum von vier Stunden überwacht. Keine der Dosen beeinflußte die Ansammlung des Ödems während einer Phase (Fig. 17).The NPIR is initiated in response to injury by soluble mediators such as histamine and bradykinin, whereas the PIR depends on the involvement of neutrophils. The protocol was therefore to administer MAIF and continuously monitor the accumulation of edema to determine whether the anti-inflammatory property of the agent was a result of an effect on the early non-cellular (NPIR) or the later cellular (PIR) phase. 5 mg or 40 mg of MAIF preparation was administered intravenously per rat at the time of carrageenan challenge and the accumulation of edema was monitored at regular intervals over a four hour period. Neither dose affected the accumulation of edema during any phase (Fig. 17).

Dieses Ergebnis überraschte, da viele bisherige Analysen, in denen die Wirkung einer gereinigten Zubereitungen von MAIF auf ein Ödem 4 Stunden nach einer durch Carrageenan bedingten Reizung bestimmt wurde, eine erhebliche entzündungshemmende Aktivität in den Fraktionen bewiesen hatten. Es war deswegen wahrscheinlich, daß die kontinuierliche Einwirkung von Ether die aktive entzündungshemmende Komponente von MAIF in vivo unterdrückte oder inaktivierte.This result was surprising since many previous analyses determining the effect of purified preparations of MAIF on edema 4 hours after carrageenan-induced irritation had demonstrated significant anti-inflammatory activity in the fractions. It was therefore likely that continuous exposure to ether suppressed or inactivated the active anti-inflammatory component of MAIF in vivo.

Bisherige Studien zeigten an, daß eine kurzzeitige Einwirkung von Ether die Aktivität des anti-inflammatorischen Faktors nicht beeinflußt. Deswegen wurde ein Experiment durchgeführt, in dem die Wirkung von MAIF auf eine progressive Ödemansammlung an nur vier Zeitpunkten, 0, 1, 3 und 4 Stunden, bestimmt wurde, um somit die Exposition der Tiere gegenüber Ether zu beschränken. Der Meßpunkt bei 1 Stunde wurde gewählt, um die Auswikung auf die frühe nicht-phagozytische Entzündungsantwort abzuschätzen, während die Meßpunkte bei 3 und 4 Stunden gewählt wurden, um die Wirkung auf die spätere phagozytische Entzündungsantwort zu quantifizieren. Die in diesem Experiment verabreichte MAIF-Zubereitung von 40 mg führte zu einer Reduktion bei der Ansammlung des Ödems während der sekundären, Phagozytenzellen-bedingten Phase, hatte aber keine signifikante Wirkung auf die primäre, durch einen löslichen Vermittler angetriebene Phase (Fig. 18).Previous studies indicated that short-term exposure to ether does not affect the activity of the anti-inflammatory factor. Therefore, an experiment was conducted in which the effect of MAIF on progressive edema accumulation was determined at only four time points, 0, 1, 3 and 4 hours, in order to limit the exposure of the animals to ether. The measurement point at 1 hour was chosen to estimate the effect on the early non-phagocytic inflammatory response, while the measurement points at 3 and 4 hours were chosen to quantify the effect on the later phagocytic inflammatory response. The 40 mg MAIF preparation administered in this experiment resulted in a reduction in the accumulation of edema during the secondary, phagocytic cell-driven phase, but had no significant effect on the primary, soluble mediator-driven phase (Fig. 18).

Die folgenden Schlußfolgerungen können aus diesen Versuchsreihen gezogen werden.The following conclusions can be drawn from these series of experiments.

1. Ether ist das bevorzugte Betäubungsmittel für eine Verwendung in Experimenten, wo die Entzündungsantwort auf Carrageenan kontinuierlich überwacht werden soll.1. Ether is the preferred anesthetic for use in experiments where the inflammatory response to carrageenan is to be continuously monitored.

2. Eine kontinuierliche Etheranästhesie inhibiert die in vivo entzündungshemmende Aktivität des anti-inflammatorischen Faktors im Carrageenan-Pfoten-Assay.2. Continuous ether anesthesia inhibits the in vivo anti-inflammatory activity of anti-inflammatory factor in the carrageenan paw assay.

3. MAIF verbessert Entzündung durch die Hemmung der späten, Phagozytenzellen-bedingten Phase der Entzündungsantwort auf Carrageenan.3. MAIF improves inflammation by inhibiting the late, phagocytic cell-mediated phase of the inflammatory response to carrageenan.

Beispiel 12 (Vergleichsbeispiel)Example 12 (comparative example) Zeitlicher Verlauf der Wirkung von MAIF auf Carrageenan- Induziert-PfotenödemTime course of the effect of MAIF on carrageenan-induced paw edema

Es wurden weitere Versuchsreihen durchgeführt, in denen das Mittel vielmehr bei ausgewählten Zeitpunkten vor oder nach der Injektion von Carrageenan verabreicht wurde als zum Zeitpunkt der Reizung. Der Zweck der Studie war es, Informationen bereitzustellen hinsichtlich:Additional trials were conducted in which the agent was administered at selected times before or after carrageenan injection rather than at the time of irritation. The purpose of the study was to provide information regarding:

(a) des effektivsten Zeitpunkts für eine Verabreichung von MAIF im Verhältnis zu der Entzündungsstimmulierung;(a) the most effective timing for administration of MAIF in relation to the inflammatory stimulation;

(b) der biologischen Halbwertszeit der entzündungshemmenden Gruppierung;(b) the biological half-life of the anti-inflammatory moiety;

(c) der Punkte in der Entwicklung der Entzündungsantwort, die von MAIF beeinflußt werden.(c) the points in the development of the inflammatory response that are influenced by MAIF.

Die Studie wurde in drei Teilen durchgeführt. Eine Zubereitung von MAIF wurde intravenös bei einer Dosis von 4 mg/Ratte an einem von 11 Zeitpunkten verabreicht, die von 150 Minuten vor bis zu 150 Minuten nach einer Injektion von Carrageenan reichten. Die Ergebnisse dieses Experimentes werden in Fig. 19 und Tabelle 5 aufgezeigt. The study was conducted in three parts. A preparation of MAIF was administered intravenously at a dose of 4 mg/rat at one of 11 time points ranging from 150 minutes before to 150 minutes after an injection of carrageenan. The results of this experiment are shown in Fig. 19 and Table 5.

Eine signifikante Inhibierung des Ödems wurde bei allen untersuchten Zeitpunkten beobachtet; jedoch war das Niveau der Inhibierung an den äußeren Extrema (±150 min) geringer. Eine interessante zyklische Antwort auf eine MAIF-Verabreichung wurde in den Gruppen beobachtet, die näher am Zeitpunkt der Reizung behandelt wurden. Die Tatsache, daß MAIF effektiver war, wenn er 30 Minuten nach einer Reizung gegeben wurde als bei einer Gabe 15 Minuten nach einer Reizung, unterstützt das Konzept, daß die sekundäre, Phagozytenzellen-bedingte Phase der Antwort durch das Mittel inhibiert wird. Die Zubereitung von MAIF inhibierte stark die Antwort auf Carrageenan bei einer Verabreichung 15 Minuten vor oder zum Zeitpunkt der Herausforderung. Es ist überdies offensichtlich, daß das Mittel ein relativ lang Halbwertszeit im Serum besitzt (1-2 h) und seine Wirksamkeit auf den Zeitpunkt der Reizung und die dynamische Natur der Entzündungsantwort bezogen ist.Significant inhibition of edema was observed at all time points examined; however, the level of inhibition was lower at the outer extremes (±150 min). An interesting cyclic response to MAIF administration was observed in the groups treated closer to the time of challenge. The fact that MAIF was more effective when given 30 minutes after challenge than when given 15 minutes after challenge supports the concept that the secondary, phagocytic cell-related phase of the response is inhibited by the agent. The preparation of MAIF strongly inhibited the response to carrageenan when administered 15 minutes before or at the time of challenge. It is also evident that the agent has a relatively long half-life in serum (1-2 h) and its efficacy is related to the time of challenge and the dynamic nature of the inflammatory response.

Es wird somit vermutet, daß die entzündungshemmende Wirkung von einer Wirkung auf Entzündungszellen, wahrscheinlich den neutrophilen Leukozyten, herrührt.It is therefore assumed that the anti-inflammatory effect is due to an effect on inflammatory cells, probably neutrophil leukocytes.

Beispiel 13 (Vergleichsbeispiel)Example 13 (comparative example) Wirkung von MAIF auf die reverse passive Arthus-ReaktionEffect of MAIF on the reverse passive Arthus reaction

Die Möglichkeit, daß der anti-inflammatorische Faktor eine neutrophile Beteiligung beeinflussen könnte, wurde untersucht, indem man die Fähigkeit des Materials bewertete, die reverse passive Arthus-Reaktion (RPA) zu modulieren. Diese Immunkomplex-induzierte Antwort ist hauptsächlich neutrophil-mediiert, und Mittel, die die Entwicklung der Reaktion beeinflussen, tun dies über einer Wirkung auf diese Zellen. Um die RPA zu induzieren, wurde Ratten intradermal Kaninchenantikörper gegen Ovalbumin und intravenös natives Ovalbumin injiziert. Es bildeten sich Ovalbumin/Ovalbuminantikörper-Immunkomplexe in und um die Hautblutgefäßwände, neutrophile Leukozyten binden an den Fc-Abschnitt des Antikörpers und es wird eine heftige Entzündungsreaktion initiiert. Es sollte angemerkt werden, daß obwohl die Antwort durch Immunkomplexe initiiert wird, sie unabhängig von dem Immunsystem des Wirtes stattfindet.The possibility that the anti-inflammatory factor could influence neutrophil involvement was investigated by evaluating the ability of the material to modulate the reverse passive Arthus reaction (RPA). This immune complex-induced response is primarily neutrophil-mediated, and agents that influence the development of the response do so via an effect on these cells. To induce RPA, rats were injected intradermally with rabbit antibody to ovalbumin and intravenously with native ovalbumin. Ovalbumin/ovalbumin antibody immune complexes formed in and around the skin blood vessel walls, neutrophil leukocytes bound to the Fc portion of the antibody, and a vigorous inflammatory response was initiated. It should be noted that although the response is initiated by immune complexes, it occurs independently of the host immune system.

Drei Parameter werden verwendet, um das RPA zu quantifizieren. Diese sind,Three parameters are used to quantify RPA. These are,

(1) Ödem - gemessen unter Verwendung der Ansammlung von ¹²&sup5;I-HSA,(1) Edema - measured using the accumulation of ¹²⁵I-HSA,

(2) Blutung - abgeschätzt durch in vivo pre-labelling von RBC's mit &sup5;&sup9;Fe und(2) Bleeding - estimated by in vivo pre-labelling of RBC's with ⊕5;⊕9Fe and

(3) neutrophile Ansammlung - gemessen durch das Bestimmen von Gewebeniveaus des neutrophil-spezifischen Enzyms Myeloperoxidase (MPO).(3) neutrophil accumulation – measured by determining tissue levels of the neutrophil-specific enzyme myeloperoxidase (MPO).

Diese Assays sind dem Durchschnittsfachmann bekannt.These assays are known to the person of ordinary skill in the art.

Achtzehn Ratten wurden in drei Gruppen von sechs eingeteilt. An vier Stellen auf dem Rücken eines jeden Tieres wurde intradermal Kaninchen-Anti-Ovalbumin (40 ul) und sofort danach intravenös 2 mg Ovalbumin injiziert. Eine Gruppe von Tieren empfing keine andere Behandlung und diente als Kontrolle. Der zweiten Gruppe wurde intravenös 20 mg einer Lactosezubereitung injiziert, während der letzten Gruppe intravenös 20 mg einer gereinigten Zubereitung von MAIF injiziert wurde. Sowohl die Lactose als auch MAIF-Zubereitung wurden mit dem Ovalbumin verabreicht. Die Stärke der Reaktion wurde 3,5 Stunden nach der Reizung abgeschätzt. Wenn die MAIF-Zubereitung intravenös mit einer Dosis von 20 mg/Ratte vor der Initiierung der RPA-Antwort verabreicht wurde, gab es eine in hohem Maße signifikante Inhibierung der drei Parameter, die zur Messung der Antwort verwendet werden (Tabelle 6, Fig. 20). Das Lactosekontrollmaterial verursachte auch eine geringe und wenig bedeutende Unterdrückung der Ansammlung neutrophiler Leukozyten und Blutung. Dies zeigt, daß es eine kleine Menge einer entzündungshemmenden Aktivität in normaler Milch gibt. Eighteen rats were divided into three groups of six. At four sites on the back of each animal, rabbit anti-ovalbumin (40 μl) was injected intradermally and immediately thereafter 2 mg of ovalbumin was injected intravenously. One group of animals received no other treatment and served as controls. The second group was injected intravenously with 20 mg of a lactose preparation, while the last group was injected intravenously with 20 mg of a purified preparation of MAIF. Both the lactose and MAIF preparation were administered with the ovalbumin. The magnitude of the response was estimated 3.5 hours after challenge. When the MAIF preparation was administered intravenously at a dose of 20 mg/rat before initiation of the RPA response, there was a highly significant inhibition of the three parameters used to measure the response (Table 6, Fig. 20). The lactose control material also caused a small and insignificant suppression of neutrophil accumulation and bleeding, indicating that there is a small amount of anti-inflammatory activity in normal milk.

Da die neutrophilen Leukozyten die primären Vermittler des RPA sind, waren diese Ergebnisse ein zusätzlicher Beweis dafür, daß MAIF in der Lage war, die Entzündungsantwort über einer Wirkung auf die neutrophile Funktion zu inhibieren.Since neutrophils are the primary mediators of RPA, these results provided additional evidence that MAIF was able to inhibit the inflammatory response via an effect on neutrophil function.

Beispiel 14 (Vergleichsbeispiel)Example 14 (comparative example) Wirkung von MAIF auf die Migration neutrophiler LeukozytenEffect of MAIF on neutrophil migration

Um tatsächlich an einer Entzündungsantwort teilzunehmen, müssen neutrophile Leukozyten zuerst vom Gefäßsystem zum Ort der Entzündung wandern. Um zu bestimmen, ob der anti-inflammatorische Faktor die Migration neutrophiler Leukozyten beeinflußt, wurde ein Modell einer Entzündung verwendet, welches die subkutane Implantation von sterilen Polyurethanschwämmen einsetzte. Die Schwämme werden in Intervallen nach der Implantation entfernt, und durch Wiegen der Schwämme und dann Extrahieren und Zählen der Zellen in dem Infiltrat, können sowohl die flüssige als auch zellulare Phase der Antwort quantifiziert werden. Vierundzwanzig Stunden nach der Implantation waren > 95% der im Schwamm gefundenen Zellen neutrophile Leukozyten.To actually participate in an inflammatory response, neutrophils must first migrate from the vasculature to the site of inflammation. To determine whether the anti-inflammatory factor affects neutrophil migration, a model of inflammation was used that involved the subcutaneous implantation of sterile polyurethane sponges. The sponges are removed at intervals after implantation, and by weighing the sponges and then extracting and counting the cells in the infiltrate, both the fluid and cellular phases of the response can be quantified. Twenty-four hours after implantation, >95% of the cells found in the sponge were neutrophils.

Zwei Experimente sind durchgeführt worden. Im ersten wurden Tiere mit entweder 5, 10, 20 oder 40 mg einer gereinigten MAIF-Zubereitung zum Zeitpunkt der Schwammimplantation behandelt. Die Schwämme wurden 24 Stunden nach der Implantation entfernt. Jede Gruppe bestand aus zwischen 5 und 8 Ratten und jedem Tier wurden zwei Schwämme implantiert. Die Ergebnisse werden in Fig. 21 gezeigt.Two experiments were conducted. In the first, animals were treated with either 5, 10, 20 or 40 mg of a purified MAIF preparation at the time of sponge implantation. Sponges were removed 24 hours after implantation. Each group consisted of between 5 and 8 rats and two sponges were implanted into each animal. The results are shown in Fig. 21.

Zwanzig oder 40 mg an MAIF-Zubereitung, intravenös zum Zeitpunkt der Schwammimplantation verabreicht, hatten eine ausgeprägte Wirkung auf die Fähigkeit der Entzündungszellen zu wandern. Eine weniger ausgeprägte aber ebenso bedeutende Inhibierung der Fluidansammlung wurde ebenfalls beobachetet. Die zwei niedrigeren Dosen an MAIF hatten keine beweisbare Wirkung in diesem Entzündungsmodell.Twenty or 40 mg of MAIF preparation administered intravenously at the time of sponge implantation had a marked effect on the ability of inflammatory cells to migrate. A less pronounced but equally significant inhibition of fluid accumulation was also observed. The two lower doses of MAIF had no demonstrable effect in this inflammatory model.

Es wurde ein zur Schilderung der zeitabhängigen Beziehung zwischen der Entzündungsreizung (Schwammimplantation) und der MAIF-Verabreichung konstruiertes zweites Experiment durchgeführt. In dieser Studie wurden 20 mg an MAIF-Zubereitung intravenös 30, 60 oder 120 Minuten nach der Schwammimplantation verabreicht. Eine vierte Kontrollgruppe wurde unbehandelt gelassen. Es gab fünf Tiere in jeder Gruppe. Zwei Schwämme wurden in jedes Tier implantiert und diese wurden nach 24 Stunden entfernt. Die Ergebnisse werden in Fig. 22 veranschaulicht. In diesem Diagramm enthalten sind Ergebnisse, die von einer Probengruppe von Ratten erhalten wurden, die zum Zeitpunkt der Implantation 20 mg der MAIF-Zubereitung empfingen (siehe Fig. 21).A second experiment designed to demonstrate the time-dependent relationship between inflammatory challenge (sponge implantation) and MAIF administration was conducted. In this study, 20 mg of MAIF preparation was administered intravenously 30, 60, or 120 minutes after sponge implantation. A fourth control group was left untreated. There were five animals in each group. Two sponges were implanted in each animal and these were removed after 24 hours. The results are illustrated in Fig. 22. Included in this graph are results obtained from a sample group of rats that received 20 mg of MAIF preparation at the time of implantation (see Fig. 21).

Die Ergebnisse des zeitlichen Verlaufs der Wirkung von MAIF auf ein Carrageenan-induziertes-Pfotenödem zeigen, daß der MAIF vergleichsweise unwirksam ist, wenn er 60 Minuten oder später nach der Reizung verabreicht wird. Es ist beachtenswert, daß während 20 mg der MAIF-Zubereitung zur Unterdrückung der mit der Schwammimplantation zusammenhängenden Entzündung notwendig sind, 4 mg, ausreichend waren, um das Carrageenan-induzierte Ödem zu inhibieren. Ohne an diese Interpretation gebunden zu sein, kann für diese Verschiedenheit ein Bezug hergestellt werden zu den verschiedenen Niveaus der dem Wirt entgegengebrachten Provokation. Das Schwammimplantat ist ein relativ gutartiger Reiz, der eine langsame Entzündungsantwort induziert, und der Hauptteil der Zellen sammelt sich zwischen 8 und 16 Stunden nach der Implantation an (Fig. 23). Andererseits ist die subkutane Injektion von Carrageenan ein sehr starkes Anregungsmittel, das eine entsprechend starke Antwort über einem relativ kurzen Zeitraum induziert (Fig. 16).The results of the time course of the effect of MAIF on carrageenan-induced paw edema show that MAIF is relatively ineffective when administered 60 minutes or later after the challenge. It is noteworthy that while 20 mg of the MAIF preparation is necessary to suppress the inflammation associated with the sponge implantation, 4 mg was sufficient to inhibit the carrageenan-induced edema. Without being bound to this interpretation, this difference can be related to the different levels of challenge presented to the host. The sponge implant is a relatively benign stimulus which induces a slow inflammatory response and the majority of cells accumulate between 8 and 16 hours after implantation (Fig. 23). On the other hand, subcutaneous injection of carrageenan is a very powerful stimulant which induces a correspondingly strong response over a relatively short period of time (Fig. 16).

Beispiel 15Example 15 Alternatives Verfahren zur Reinigung des anti-inflammatorischen Faktors aus Milch (Zubereitung "AIF")Alternative method for purifying the anti-inflammatory factor from milk (preparation "AIF")

Das folgende Beispiel beschreibt ein Verfahren zur Reinigung des anti-inflammatorischen Faktors aus Milch in unaggregierter Form mit seinem niedrigsten Molekulargewicht. Der Zubereitung, die sich aus den hierin beschriebenen Reinigungsschritten ergab, wurde die Bezeichnung "AlF" gegeben, um sie von der Zubereitung zu unterscheiden, die unter Verwendung des in Beispiel 2 beschriebenen Verfahrens erhalten wurde. In dem vorliegenden Beispiel und in dem darauf folgenden Beispiel (d. h. Beispiel 16) wird der aktive Faktor innerhalb der Zubereitungen einfach als der "anti-inflammatorische Faktor" bezeichnet. Alle Reinigungsschritte wurden so durchgeführt, daß eine mögliche Verunreinigung mit Bakterien oder Pyrogenen minimiert wird. Es wurde steriles Wasser verwendet, um Lösungen herzustellen, und alle Glasgeräten wurden depyrogeniert.The following example describes a method for purifying anti-inflammatory factor from milk in unaggregated form at its lowest molecular weight. The preparation resulting from the purification steps described herein was given the designation "AlF" to distinguish it from the preparation obtained using the procedure described in Example 2. In the present example and the subsequent example (i.e., Example 16), the active factor within the preparations is referred to simply as the "anti-inflammatory factor." All purification steps were carried out in such a way as to minimize possible contamination with bacteria or pyrogens. Sterile water was used used to prepare solutions and all glassware was depyrogenated.

Schritt 1: < 10 00 Molekulargewicht ("MW") UltrafiltrationStep 1: < 10 00 molecular weight ("MW") Ultrafiltration

Frische S100 Immun-Magermilch (siehe Beispiel 1 für eine Beschreibung der zum Erhalt der Immun-Milch verwendeten Verfahren) wurde bei einem Druck von 30 psi durch eine Ultrafiltrationsmembran mit einem MW cut-off von 10 000 (Filtron) gepumpt. Das Permeat wurde in depyrogenierten auf Eis gehaltenen Flaschen gesammelt. Das Permeat wurde steril filtriert und bis zur Verwendung gekühlt. Das Permeat mit MW < 10 000 enthält den anti-inflammatorischen Faktor aus Milch und auch Peptide mit niedrigem Molekulargewicht, Oligosaccharide und eine große Menge an Lactose. Eine entzündungshemmende Aktivität in dem Permeat trat in einer unaggregierter Form mit niedrigem Molekulargewicht auf.Fresh S100 immune skim milk (see Example 1 for a description of the procedures used to obtain the immune milk) was pumped at 30 psi through an ultrafiltration membrane with a MW cut-off of 10,000 (Filtron). The permeate was collected in depyrogenated bottles kept on ice. The permeate was sterile filtered and refrigerated until use. The MW < 10,000 permeate contains the anti-inflammatory factor from milk and also low molecular weight peptides, oligosaccharides and a large amount of lactose. Anti-inflammatory activity in the permeate occurred in an unaggregated low molecular weight form.

Schritt 2: DEAE-Sepharose®-ChromatographieStep 2: DEAE-Sepharose® chromatography

Eine Anfangsfraktionierung einer entzündungshemmenden Aktivität wurde auf DEAE-Sepharose® durchgeführt. Ein 5 · 50 cm Säule, die einen Liter an DEAE Sepharose enthält, wurde mit Permeatpuffer äquilibriert. Der Permeatpuffer ist eine sterile, endotoxinfreie Lösung, die die diffundierbaren Ionen enthält, die in den entsprechenden Konzentrationen in Gesamtmilch (bulk milk) gefunden werden. Der Permeatpuffer enthält CaCl&sub2;, MgCl&sub2;, NaCl, Na-Citrat und NaH&sub2;PO&sub4;. Typischerweise werden ungefähr acht Liter an Permeat mit MW < 10 000 mit einer Durchflußrate von ungefähr 500 ml pro Stunde über die DEAE-Sepharose®-Säule gepumpt. Das Säuleneluat wurde bei 280 nm überwacht. Die Säule wurde mit destilliertem Wasser gewaschen bis die Absorption bei 280 zur Grundlinie zurückkehrte (es waren typischerweise ungefähr 6 bis 8 Liter an destilliertem Wasser erforderlich). Die entzündungshemmende Aktivität wurde an die Säule gebunden und wurde mit ungefähr 4 Litern an 0,5 M Ammoniumacetat in Wasser, pH 7,4, eluiert. Das Eluat wurde zur Trockene lyophilisiert und gewogen. Das Gewicht an rückgewonnenem, aus acht Litern an Permeat erhaltenen Materials betrug typischerweise zwischen 15 und 20 Gramm. Da Ammoniumacetat während der Lyophilisierung vollkommen verdampft, stellt das Restgewicht das Gewicht des gebundenen Materials dar. Eine entzündungshemmende Aktivität wurde im "mouse neutrophil migration inhibition assay" getestet.An initial fractionation of anti-inflammatory activity was performed on DEAE-Sepharose®. A 5 x 50 cm column containing one liter of DEAE Sepharose was equilibrated with permeate buffer. The permeate buffer is a sterile, endotoxin-free solution containing the diffusible ions found at the corresponding concentrations in bulk milk. The permeate buffer contains CaCl2, MgCl2, NaCl, Na citrate and NaH2PO4. Typically, approximately eight liters of MW < 10,000 permeate is pumped over the DEAE-Sepharose® column at a flow rate of approximately 500 ml per hour. The column eluate was monitored at 280 nm. The column was washed with distilled water until the absorbance returned to baseline at 280 (there were typically approximately 6 to 8 liters of distilled water is required). Anti-inflammatory activity was bound to the column and was eluted with approximately 4 liters of 0.5 M ammonium acetate in water, pH 7.4. The eluate was lyophilized to dryness and weighed. The weight of recovered material obtained from eight liters of permeate was typically between 15 and 20 grams. Since ammonium acetate evaporates completely during lyophilization, the residual weight represents the weight of bound material. Anti-inflammatory activity was tested in the mouse neutrophil migration inhibition assay.

Schritt 3: H-40 ChromatographieStep 3: H-40 Chromatography

Das von der DEAE-Sepharose®-Säule eluierte Material wurde auf einer größensklassierenden Säule weiter fraktioniert, um den für eine entzündungshemmende Aktivität verantwortlichen Faktor von anderen Komponenten mit niedrigem Molekulargewicht zu trennen. Acht Gramm der DEAE- Probe wurden in 50 ml destilliertem Wasser aufgelöst und auf eine 2,5 · 150 cm Säule aufgebracht, die 736 ml an Toyopearl® HW-40 (Rohm und Haas) enthielt und mit Wasser äquilibriert war. Die Säule wurde in destilliertem Wasser bei einer Durchflußrate von 40 ml pro Stunde entwickelt und das Eluat wurde bei 280 nm überwacht. Die Fraktionen wurden gesammelt und auf eine entzündungshemmende Aktivität im "mouse neutrophil migration inhibition assay" getestet. Fraktionen, die eine Aktivität und eine minimale Absorption bei 280 nm bewiesen, wurden zusammengefaßt und lyophilisiert. Es wurden ungefähr 80 mg an eine entzündungshemmende Aktivität enthaltendem Material aus acht Litern an Permeat wiedergewonnen.The material eluted from the DEAE-Sepharose® column was further fractionated on a size-sizing column to separate the factor responsible for anti-inflammatory activity from other low molecular weight components. Eight grams of the DEAE sample was dissolved in 50 ml of distilled water and applied to a 2.5 x 150 cm column containing 736 ml of Toyopearl® HW-40 (Rohm and Haas) equilibrated with water. The column was developed in distilled water at a flow rate of 40 ml per hour and the eluate was monitored at 280 nm. Fractions were collected and tested for anti-inflammatory activity in the mouse neutrophil migration inhibition assay. Fractions demonstrating activity and minimal absorbance at 280 nm were pooled and lyophilized. Approximately 80 mg of material containing anti-inflammatory activity was recovered from eight liters of permeate.

Schritt 4: AffiGel 601 ChromatographieStep 4: AffiGel 601 Chromatography

Der letzte Reinigungsschritt beinhaltete eine Affinitätschromatographie des aktiven Faktors in einer Säule, die mit einem Boronat-derivatisierten auf Polyacrylamid basierenden Medium (AffiGel® 601, Bio-Rad) gepackt war, das eine Affinität für koplanare benachbarte cis-Hydroxylgruppen besitzt. Vierzig mg an aus HW-40 mit niedrigem Molekularewicht gewonnenem Material wurden in 10 ml 0,25 M Ammoniumacetat, pH 7,0, äquilibriert und auf die AffiGel®-Säule aufgebracht, die ebenfalls in 0,25 Ammoniumacetat äquilibriert worden war. Das Eluat wurde bei 280 nm überwacht. Die Säule wurde mit 400 ml an 0,25 M Ammoniumacetat bei einer Durchflußrate von 50 ml pro Stunde gewaschen, bis die Absorption bei 280 nm auf den Grundwert zurückkehrte. Die AffiGel®-Säule wurde dann mit 1600 ml an 0,1 M Ameisensäure, pH 2,8, eluiert. Das Eluat wurde auf eine Aktivität im "mouse neutrophil migration inhibition assay" getestet und bis zur Trockenheit lyophilisiert. Ungefähr 8 bis 10 mg an gebundenem Material, das eine entzündungshemmende Aktivität enthält, wurden aus 8 Liternan Permeat wiedergewonnen.The final purification step involved affinity chromatography of the active factor in a column packed with a boronate-derivatized polyacrylamide-based medium (AffiGel® 601, Bio-Rad) that has an affinity for coplanar adjacent cis-hydroxyl groups. Forty mg of material derived from low molecular weight HW-40 was equilibrated in 10 mL of 0.25 M ammonium acetate, pH 7.0, and applied to the AffiGel® column, which had also been equilibrated in 0.25 M ammonium acetate. The eluate was monitored at 280 nm. The column was washed with 400 mL of 0.25 M ammonium acetate at a flow rate of 50 mL per hour until the absorbance at 280 nm returned to baseline. The AffiGel® column was then eluted with 1600 ml of 0.1 M formic acid, pH 2.8. The eluate was tested for activity in the mouse neutrophil migration inhibition assay and lyophilized to dryness. Approximately 8 to 10 mg of bound material containing anti-inflammatory activity was recovered from 8 liters of permeate.

Die durch dieses Verfahren erhaltene Zubereitung wird mit "AlF" bezeichnet. Die Zubereitung wurde hinsichtlich des anti-inflammatorischen Faktors hoch gereinigt, ist aber nicht homogen. Die Zubereitung wies eine entzündungshemmende Aktivität im "mouse neutrophil migration inhibition assay", im Rattenpfotenödem-Assay, im Rattenohrschwellungs-Assay auf und blockiert die Bindung von neutrophilen Leukozyten an mesenteres Rattenvenolenendothel (durch Intravitalmikroskopie sichtbar gemacht). Auf vergleichende Analysen im "mouse neutrophil migration inhibition assay" basierend, ist AlF ungefähr 55 000 mal reiner als das ursprüngliche Magermilchpermeat mit MW < 10 000.The preparation obtained by this procedure is designated "AlF". The preparation was highly purified for anti-inflammatory factor, but is not homogeneous. The preparation exhibited anti-inflammatory activity in the mouse neutrophil migration inhibition assay, rat paw edema assay, rat ear swelling assay, and blocked the binding of neutrophil leukocytes to rat mesenteric venous endothelium (visualized by intravital microscopy). Based on comparative analyses in the mouse neutrophil migration inhibition assay, AlF is approximately 55,000 times purer than the original skim milk permeate with MW < 10,000.

Beispiel 16Example 16 Wirkung von Zubereitungen des anti-inflammatorischen Faktors auf die Adhäsion von neutrophilen Leukozyten an Endothelialzellen und auf die Emigration von neutrophilen Leukozyten aus der GefäßversorgungEffect of anti-inflammatory factor preparations on the adhesion of neutrophils to endothelial cells and on the emigration of neutrophils from the vascular supply

Es wurde die Wirkung des anti-inflammatorischen Faktors auf die Adhäsion von neutrophilen Leukozyten an Endothelialzellen und auf die Emigration von neutrophilen Leukozyten vom Gefäßsystem getestet. Es wurden zwei verschiedene Zubereitungen des anti-inflammatorischen Faktors verwendet. Eine Zubereitung wurde unter Verwendung von des in Beispiel 2 beschriebenen Reinigungsverfahrens hergestellt. Für die Zwecke des vorliegenden Beispieles wird diese Zubereitung einfach als "MAIF" bezeichnet. Die andere Zubereitung des anti-inflammatorischen Faktors wurde unter Verwendung des in Beispiel 15 beschriebenen Reinigungsverfahrens hergestellt und wird sowohl in jenem Beispiel als auch in dem vorliegenden Beispiel als "AlF" bezeichnet. Dabei gilt, daß sowohl MAIF als auch AlF den anti-inflammatorischen Faktor in verschiedenen Zuständen der Reinheit enthalten.The effect of the anti-inflammatory factor on the adhesion of neutrophils to endothelial cells and on the emigration of neutrophils from the vasculature was tested. Two different preparations of the anti-inflammatory factor were used. One preparation was prepared using the purification procedure described in Example 2. For the purposes of the present example, this preparation is referred to simply as "MAIF". The other preparation of the anti-inflammatory factor was prepared using the purification procedure described in Example 15 and is referred to as "AlF" in both that example and the present example. It is understood that both MAIF and AlF contain the anti-inflammatory factor in different states of purity.

Chemikalien:Chemicals:

Human-Serumalbumin, Trypsin, Thrombozytenaktivierungsfaktor (PAF), Phorbolmyristatacetat (PMA), Propidiumiodid und Histopaque wurden von Sigma Chemicals Co., St. Louis, Mo, erhalten. Human-Neutrophil-Elastase wurde von Calbiochem gekauft. Ein monoklonaler Murin-Antihuman CD18 Antikörper (IgG&sub1;-Unterklasse; FITC-Konjugat) und ein Murine-Antikeyhole-Limpet-Hämocyanin (IgG&sub1;-Unterklasse; FITC-Konjugat), die als ein negativer Kontrollantikörper benutzt wurden, wurden von Becton Dickinson Systems Inc., Mountain View, CA, gekauft. Simply CellulareTM Mikroperlen wurden von Flow Cytometry Standards Corp., Research Triangle Park, NC, gekauft. Die anderen Reagenzien waren von der besten im Handel erhältlichen Reinheit und wurden ohne weitere Reinigung verwendet.Human serum albumin, trypsin, platelet activating factor (PAF), phorbol myristate acetate (PMA), propidium iodide, and Histopaque were obtained from Sigma Chemicals Co., St. Louis, Mo. Human neutrophil elastase was purchased from Calbiochem. A murine anti-human CD18 monoclonal antibody (IgG1 subclass; FITC conjugate) and a murine anti-keyhole limpet hemocyanin (IgG1 subclass; FITC conjugate), used as a negative control antibody, were purchased from Becton Dickinson Systems Inc., Mountain View, CA. Simply CellulareTM Microbeads were purchased from Flow Cytometry Standards Corp., Research Triangle Park, NC. The other reagents were of the best commercially available purity and were used without further purification.

In vivo Verfahren:In vivo procedures: Intravital-Mikroskopie.Intravital microscopy.

Vierundzwanzig männliche Wistar-Ratten (180-250g) wurden auf gereinigter Labordiät gehalten und fastete wärend 24 Stunden vor der Operation. Die Tiere wurden anfänglich mit Pentobarbital narkotisiert (12 mg/100 g Körpergewicht). Eine rechte Halsschlagader und Drosselvene wurden kanüliert, um den systemischen arteriellen Druck (Statham P23A Druckmeßwertwandler und ein physiologischer Grass- Schreiber) beziehungsweise die Arzneimittelverabreichung zu messen. Es wurde eine mediale Abdominalinzision durchgeführt und die Tiere wurden in Rückenlage positioniert. Es wurde ein Segment des medialen Jejunum durch den abdominalen Einschnitt vorverlagert und das gesamte freiligende Gewebe wurde mit einer mit Salzlösung getränkten Gaze abgedeckt, um die Gewebedehydration zu minimieren. Das Mesenterium wurde vorsichtig über einem optisch klaren Betrachtungssockel positioniert, der eine Durchleuchtung eines 2 cm² Segments des Gewebes ermöglichte. Die Temperatur des Sockels wurde mittels eines Zirkulators mit konstanter Temperatur (Fisher Scientific, Model 80) auf 37ºC gehalten. Die Rektal- und Mesenterialtemperatur wurden unter Verwendung eines Elektrothermometers überwacht. Das Mesenterium wurde mit erwärmter Bikarbonat-gepufferter Salzlösung (pH 7,4) benetzt. Es wurde ein Intravital-Mikroskop (Nikon Optiphot-2, Japan) mit einer X25-Objektivlinse (Leitz Wetzlar L25/0,35, Deutschland) und einem X10 Okular verwendet, um den mesenterialen Mikrokreislauf zu beobachten. Eine auf dem Mikroskop montierte Videokamera projezierte das Bild auf einen Farbmonitor und die Bilder wurden unter Verwendung eines Videorekorder für eine Playback-Analyse aufgezeichnet. Es wurden einzelne unverzweigte Venolen mit Durchmessern zwischen 25 und 40 um für die Studie ausgewählt. Der Venolendurchmesser wurde unter Verwendung einer Video-Meßlehre online gemessen. Die Anzahl an anhaftenden und emigrierten neutrophilen Leukozyten wurde off-line während des Abspielens des Videobandes bestimmt. Ein neutrophiler Leukozyt wurde als an dem Venolenendothel anhaftend angesehen, wenn er während 30 Sekunden oder mehr stationär blieb. Rollende neutrophile Leukozyten wurden als solche mit weißen Blutzellen definiert, die sich mit einer geringeren Geschwindigkeit als die von Erythrozyten in dem gleichen Gefäß bewegten. Die Geschwindigkeit rollender Leukozyten wurde mittels der Zeitdauer bestimmt, in der ein Leukozyt eine vorgegebene Strecke entlang der Länge der Venole durchquerte.Twenty-four male Wistar rats (180-250 g) were maintained on a purified laboratory diet and fasted for 24 hours prior to surgery. Animals were initially anesthetized with pentobarbital (12 mg/100 g body weight). A right carotid artery and jugular vein were cannulated to measure systemic arterial pressure (Statham P23A pressure transducer and a Grass physiological recorder) and drug administration, respectively. A medial abdominal incision was made and animals were positioned supine. A segment of the medial jejunum was advanced through the abdominal incision and all exposed tissue was covered with saline-soaked gauze to minimize tissue dehydration. The mesentery was carefully positioned over an optically clear viewing pedestal that allowed fluoroscopy of a 2 cm2 segment of tissue. The temperature of the socket was maintained at 37ºC using a constant temperature circulator (Fisher Scientific, Model 80). Rectal and mesenteric temperatures were monitored using an electrothermometer. The mesentery was wetted with warmed bicarbonate buffered saline (pH 7.4). An intravital microscope (Nikon Optiphot-2, Japan) with a X25 objective lens (Leitz Wetzlar L25/0.35, Germany) and a X10 eyepiece was used to observe the mesenteric microcirculation. A video camera mounted on the microscope projected the image onto a color monitor and the images were recorded using a video recorder. for playback analysis. Single unbranched venules with diameters between 25 and 40 µm were selected for study. Venule diameter was measured online using a video caliper. The number of adherent and emigrated neutrophils was determined off-line while the videotape was playing. A neutrophil was considered to be adherent to the venule endothelium if it remained stationary for 30 seconds or more. Rolling neutrophils were defined as those with white blood cells moving at a speed slower than that of red blood cells in the same vessel. The speed of rolling leukocytes was determined by the time it took a leukocyte to traverse a given distance along the length of the venule.

Experimentelles Protokoll.Experimental protocol.

Nachdem alle hämodynamischen Parameter in stabilem Zustand waren, wurden während 5 Minuten Bilder vom Mesenterium protokolliert. Das Mesenterium wurde dann für 60 Minuten mit 100 nM PAF in Gegenwart von entweder 40 oder 5 mg/Ratte der MAIF-Zubereitung superfundiert (iv.). Messungen der obengenannten Parameter wurden erneut bei 30 und 60 min ab der PAF-Superfusion durchgeführt. In zwei experimentellen Gruppen wurden die mesenterialen Zubereitungen wie oben beschrieben erneut PAF ausgesetzt, jedoch erhielten sie bei 30 Minuten entweder 40 oder 5 mg/Ratte von der MAIF-Zubereitung. In drei zusätzlichen Experimenten wurde die AlF-Zubereitung entweder als eine Vorbehandlung oder als eine Nachbehandlung gegeben.After all hemodynamic parameters were stable, images of the mesentery were recorded for 5 minutes. The mesentery was then superfused (iv.) for 60 minutes with 100 nM PAF in the presence of either 40 or 5 mg/rat of the MAIF preparation. Measurements of the above parameters were again performed at 30 and 60 min from PAF superfusion. In two experimental groups, the mesenteric preparations were re-exposed to PAF as described above, but received either 40 or 5 mg/rat of the MAIF preparation at 30 minutes. In three additional experiments, the AlF preparation was given either as a pretreatment or as a posttreatment.

In vitro VerfahrenIn vitro procedures Isolierung von neutrophilen Leukozyten.Isolation of neutrophil leukocytes.

Neutrophile Leukozyten von gesunden Spendern wurden gereinigt mittels Dextransedimentation gefolgt von hypotonischer Lyse und Histopaque-Zentrifugation. Mit Ausnahme des Dextransedimentationsschritts, der bei Raumtemperatur durchgeführt wurde, wurden die Zellen während das Isolierungsverfahrens bei 4ºC gehalten. Die Zellzubereitungen enthielten 95% an neutrophilen Leukozyten und mehr als 99% davon waren lebensfähig, was durch Verwendung von Trypan Blau bestimmt wurde. Nach der Isolierung wurden die neutrophilen Leukozyten bei einer endgültigen Konzentration von 2 · 10&sup6; Zellen/ml in Phosphat-gepufferter Salzlösung (PBS) resuspendiert. Aliquote der Zellen wurden dann bei 37ºC während 20 Minuten mit variierenden Konzentrationen von entweder der MAIF- oder der AlF-Zubereitung inkubiert. Nach dem Waschen, wurden die neutrophilen Leukozyten in der Dunkelheit bei 4ºC während 30 Minuten mit Sättigungskonzentrationen an Fluorescein-konjugiertem Murine-Aantihuman CD18, Human CD11b, IGG beschichteten Mikroperlen (Simply CellulareTM Mikroperlen) oder dem Murin-Negativkontrollantikörper inkubiert.Neutrophil leukocytes from healthy donors were purified by dextran sedimentation followed by hypotonic Lysis and Histopaque centrifugation. Except for the dextran sedimentation step, which was performed at room temperature, cells were maintained at 4°C during the isolation procedure. Cell preparations contained 95% neutrophils and more than 99% of these were viable as determined by using Trypan Blue. After isolation, neutrophils were resuspended in phosphate buffered saline (PBS) at a final concentration of 2 x 106 cells/ml. Aliquots of cells were then incubated at 37°C for 20 minutes with varying concentrations of either the MAIF or the AlF preparation. After washing, neutrophils were incubated in the dark at 4ºC for 30 minutes with saturating concentrations of fluorescein-conjugated murine anti-human CD18, human CD11b, IGG coated microbeads (Simply CellulareTM Microbeads) or the murine negative control antibody.

Immunfluoreszenz-angefärbte und FACS-Analyse.Immunofluorescence staining and FACS analysis.

Die direkte Immunfluoreszenz als ein Maß der CD18- Oberflächenexpression wurde bestimmt mittels Analyse auf einem FAC-Scan (Becton Dickinson Systems Inc., Mountain View, CA) unter Verwendung der Kanalnummer (log Maßstab), welche die mittlere Fluoreszenzintensität von 10 000 Zellen darstellt. Die logarithmischen Kanalnummern wurden unter Verwendung von auf dem Gebiet gut bekannte Verfahren in lineare Werte umgewandelt. Die spezifische mittlere Fluoreszenzintensität für mit CD18 Antikörpern angefärbte Zellen wurde nach Subtraktion der mittleren Fluoreszenzintensität der Zellen, die dem negativen Kontrollantikörper ausgesetzt waren, berechnet. Nichtlebensfähige Zellen wurden unter Verwendung von Propidiumiodid aussortiert.Direct immunofluorescence as a measure of CD18 surface expression was determined by analysis on a FAC scan (Becton Dickinson Systems Inc., Mountain View, CA) using the channel number (log scale) representing the mean fluorescence intensity of 10,000 cells. Logarithmic channel numbers were converted to linear values using methods well known in the art. The specific mean fluorescence intensity for cells stained with CD18 antibodies was calculated after subtraction of the mean fluorescence intensity of cells exposed to the negative control antibody. Nonviable cells were sorted using propidium iodide.

Superoxid-Assay.Superoxide assay.

Die Superoxidproduktion von isolierten neutrophilen Leukozyten wurde gemessen in der Folge einer PMA- und N- Formyl-Met-Leu-Phe ("fMLP") Stimulation in Gegenwart verschiedener Konzentrationen an MAIF. Die Reduktion von Cytochrom C durch aktivierte neutrophile Leukozyten wurde unter Verwendung eines Spektrophotometer (Hitachi U2000) bei 550 nm gemessen. Kurz, die Probe wurde in zwei Küvetten gegeben und eine Küvette wurde als eine Referenz verwendet. Die letztere enthielt Superoxiddismutase (Superoxid-Fänger). Man lies die neutrophile Leukozyten bei 37ºC während 5 min in der Anwesenheit von verschiedenen Konzentrationen an MAIF äquilibrieren und die Zellen wurden dann entweder mit PMA oder mit fMLP stimuliert. Die Superoxidproduktion wurde während 3 min gemessen.Superoxide production from isolated neutrophils was measured following PMA and N-formyl-Met-Leu-Phe ("fMLP") stimulation in the presence of various concentrations of MAIF. The reduction of cytochrome c by activated neutrophils was measured using a spectrophotometer (Hitachi U2000) at 550 nm. Briefly, the sample was placed in two cuvettes and one cuvette was used as a reference. The latter contained superoxide dismutase (superoxide scavenger). Neutrophils were allowed to equilibrate at 37ºC for 5 min in the presence of various concentrations of MAIF and the cells were then stimulated with either PMA or fMLP. Superoxide production was measured for 3 min.

Protease-Freisetzung.Protease release.

Mit ¹²&sup5;I markiertes Albumin wurde auf Vertiefungen beschichtet und durfte über Nacht trocknen. Ungebundenes Albumin wurde gewaschen und dann wurden PMA-stimulierte neutrophile Leukozyten in den Vertiefungen während einer Stunde in Gegenwart oder Abwesenheit verschiedener Konzentrationen an MAIF inkubiert. Die freie Radioaktivität innerhalb des Überstandes der Vertiefungen wurde durch die Gesamtradioaktivität innerhalb jeder Vertiefung dividiert, um das Niveau der Proteolyse abzuschätzen.Albumin labeled with 125I was coated on wells and allowed to dry overnight. Unbound albumin was washed and then PMA-stimulated neutrophils were incubated in the wells for 1 hour in the presence or absence of various concentrations of MAIF. The free radioactivity within the supernatant of the wells was divided by the total radioactivity within each well to estimate the level of proteolysis.

Ergebnisse:Results:

Die Ergebnisse werden in Fig. 24-30 und Tabellen 7-9 zusammengefaßt. Fig. 24 demonstriert, daß eine PAF- Superfusion die neutrophile Adhäsion an nachkapillaren Venolen über einen Zeitraum von 60 min um ungefähr das 6- fache erhöhte. 40 mg/Ratte von der MAIF-Zubereitung reduzierten die PAF induzierte neutrophile Adhäsion um mehr als 90% bei 30 Minuten und um mehr als 80% bei 60 Minuten. Interessanterweise schien eine MAIF-Vorbehandlung auch die Anzahl von haftfähigen neutrophilen Leukozyten vor einem Einwirken von PAF zu reduzieren. Die niedrigere Konzentration an MAIE (5 mg pro Ratte) war weniger effektiv beim Reduzieren der Leukozytenadhäsion um 50% bei 60 min. Die AlF-Zubereitung bei einer Konzentration von 0,01 mg pro Ratte zeigte eine Verringerung der Leukozytenadhäsion von ungefähr 50% bei 60 min. Bei einer zehnfach höheren Konzentration an AlF wurde eine sehr große Zunahme der Leukozytenadhäsion beobachtet (Daten nicht aufgeführt). Die Adhäsion war so dramatisch, daß das Videoband nicht analysiert werden konnte. Fig. 25 zeigt die Wirkung von MAIF und AlF auf die Emigration neutrophiler Leukozyten. Es zeigte sich, daß MAIE bei einer Konzentration von 40 mg pro Ratte und 5 mg pro Ratte und AlF bei einer Konzentration von 0,01 mg pro Ratte die Zunahme der Emigration neutrophiler Leukozyten mit der Zeit der PAF- Einwirkung vollkommen verhindert. Der neutrophile Fluß zeigte keine merkliche Veränderung in der mit MAIE behandelten Gruppe im Vergleich mit der unbehandelten Gruppe (Fig. 26). Wenn AlF gegeben wurde, beobachteten wir anfänglich mehr Rollen der neutrophilen Leukozyten als üblich, jedoch verminderte sich die Zahl mit Zeit.The results are summarized in Fig. 24-30 and Tables 7-9. Fig. 24 demonstrates that PAF superfusion increased neutrophil adhesion to postcapillary venules by approximately 6-fold over a 60-minute period. 40 mg/rat of the MAIF preparation reduced PAF-induced neutrophil adhesion by more than 90% at 30 minutes and by more than 80% at 60 minutes. Interestingly, MAIF pretreatment also appeared to increase the number of adhesive neutrophil leukocytes. prior to PAF exposure. The lower concentration of MAIE (5 mg per rat) was less effective in reducing leukocyte adhesion by 50% at 60 min. The AlF preparation at a concentration of 0.01 mg per rat showed a reduction in leukocyte adhesion of approximately 50% at 60 min. At a ten-fold higher concentration of AlF, a very large increase in leukocyte adhesion was observed (data not shown). The adhesion was so dramatic that the videotape could not be analyzed. Fig. 25 shows the effect of MAIF and AlF on neutrophil emigration. MAIE at a concentration of 40 mg per rat and 5 mg per rat and AlF at a concentration of 0.01 mg per rat were found to completely prevent the increase in neutrophil emigration with time of PAF exposure. The neutrophil flux showed no significant change in the MAIE-treated group compared with the untreated group (Fig. 26). When AlF was given, we initially observed more neutrophil rolls than usual, but the number decreased with time.

In einer zweiten Versuchsreihe wurden die verschiedenen entzündungshemmenden Mittel verabreicht, nachdem neutrophilen Leukozyten bereits anhafteten (Fig. 27). In dieser Versuchsreihe wurde die Leukozytenadhäsion umgekehrt durch ein MAIE-Dosis von 40 mg/Ratte, jedoch nicht durch einer Dosis von 5 mg/Ratte. AlF bei einer Dosis von 0,01 mg pro Ratte kehrte die Adhäsion neutrophiler Leukozyten zu ungefähr 25% um. Um die Wirkung der höheren Konzentration an MAIE (40 mg/Ratte) weiter abzuschätzen, wurde die Anzahl an anhaftenden neutrophilen Leukozyten am Anfang des Aufzeichnungsprozesses und die Anzahl an neuen neutrophilen Leukozyten, die über 5 min bei jedem Zeitraum anhaften, untersucht.In a second series of experiments, the various anti-inflammatory agents were administered after neutrophils had already adhered (Fig. 27). In this series, leukocyte adhesion was reversed by a MAIE dose of 40 mg/rat, but not by a dose of 5 mg/rat. AlF at a dose of 0.01 mg per rat reversed neutrophil adhesion by approximately 25%. To further assess the effect of the higher concentration of MAIE (40 mg/rat), the number of neutrophils adhered at the beginning of the recording process and the number of new neutrophils adhered over 5 min at each time period were examined.

Fig. 27a zeigt, daß ein geringeres Anhaften neutrophiler Leukozyten in den 10 min nach der MAIF-Verabreichung auftrat, was anzeigt, daß der anti-inflammatorische Faktor die anhaftenden neutrophilen Leukozyten tatsächlich "abgelöst" hatte. Darüber hinaus zeigt Fig. 27b deutlich, daß MAIF eine neue Adhäsion neutrophiler Leukozyten an Endothelialzellen blockiert. Die Geschwindigkeit, mit der neutrophile Leukozyten entlang der Länge von Venolen rollten, änderte sich nicht zwischen den Gruppen oder mit der Zeit, mit der Ausnahme, daß AlF die Rollgeschwindigkeit der neutrophile Leukozyten erhöht haben könnte (Fig. 28). Diese Wirkung war ziemlich interessant angesichts der Tatsache, daß die Geschwindigkeit der roten Blutzellen unverändert blieb (Fig. 29). Die Ergebnisse legten nahe, daß eine einfache Zunahme hydrodynamischer Kräfte die Zunahme der Rollgeschwindigkeit der neutrophile Leukozyten nicht erklären kann. Der neutrophile Fluß war auch unbeeinflußt durch MAIF, wurde jedoch wiederum durch AlF reduziert (Fig. 30).Figure 27a shows that less neutrophil adhesion occurred in the 10 min following MAIF administration, indicating that the anti-inflammatory factor had actually "dislodged" the adherent neutrophils. Furthermore, Figure 27b clearly shows that MAIF blocks new neutrophil adhesion to endothelial cells. The rate at which neutrophils rolled along the length of venules did not change between groups or with time, except that AlF may have increased the rolling speed of neutrophils (Figure 28). This effect was quite interesting given that red blood cell velocity remained unchanged (Figure 29). The results suggested that a simple increase in hydrodynamic forces cannot explain the increase in neutrophil rolling velocity. Neutrophil flux was also unaffected by MAIF, but was again reduced by AlF (Fig. 30).

Die in vitro Daten zeigen, daß der anti-inflammatorische Faktor die Aktivierung von neutrophilen Leukozyten per se nicht beeinträchtigt. Der Superoxid-Radikalfänger Superoxiddismutase blockiert vollständig die Cytochrom C Reduktion durch PMA- und fMLP-stimulierte neutrophile Leukozyten, was andeutet, daß dies ein Superoxid-mediierter Prozeß ist. MAIF bei äußerst hohen Konzentrationen beeinflußte nur minimal die Cytochrom C Reduktion, was andeutend, daß MAIF das Superoxid nicht direkt einfängt (Tabelle 7). Die Proteasefreisetzung wurde nicht durch MAIF beeinflußt (Daten nicht aufgeführt).The in vitro data show that the anti-inflammatory factor does not affect the activation of neutrophils per se. The superoxide scavenger superoxide dismutase completely blocks cytochrome C reduction by PMA- and fMLP-stimulated neutrophils, suggesting that this is a superoxide-mediated process. MAIF at extremely high concentrations only minimally affected cytochrome C reduction, suggesting that MAIF does not directly scavenge superoxide (Table 7). Protease release was not affected by MAIF (data not shown).

Es zeigte sich, daß die Bindung von monoklonalen anti- CD18 Antikörpern mit MAIF oder AlF reduziert werden konnte (Tabelle 8). Dies fand nicht bei dem CD11b-Antikörper statt. Die Bindung von CD18-Antikörpern an IgG-beschichtete Mikroperlen wurde ebenfalls nicht durch die MAIF- oder AIF-Zubereitungen beeinflußt, was andeutet, daß der anti-inflammatorische Faktor nicht die Fähigkeit des monoklonalen anti-CD18 Antikörpers beeinflußte, an Substrat zu binden, sondern vielmahr auf den Liganden CD18 wirkt. Das gleiche Muster wurde mit stimulierten neutrophilen Leukozyten beobachtet (Tabelle 9). Es sollte angemerkt werden, daß die Bindung an CD18 zwischen den Tagen variierte, da jeden Tag andere Zellen verwendet wurden. Deswegen kann ein direkter Vergleich von den Ergebnissen in Tabelle 8 mit jenen in Tabelle 9 nicht gemacht werden. It was shown that the binding of monoclonal anti-CD18 antibodies could be reduced with MAIF or AlF (Table 8). This did not occur with the CD11b antibody. The binding of CD18 antibodies to IgG-coated Microbeads were also not affected by the MAIF or AIF preparations, suggesting that the anti-inflammatory factor did not affect the ability of the anti-CD18 monoclonal antibody to bind to substrate, but rather acted on the ligand CD18. The same pattern was observed with stimulated neutrophils (Table 9). It should be noted that binding to CD18 varied between days, as different cells were used each day. Therefore, a direct comparison of the results in Table 8 with those in Table 9 cannot be made.

Diskussion:Discussion:

Die Daten im obigen Beispiel legen nahe, daß der antiinflammatorische Faktor eine neutrophile Adhäsion und Emigration in Venolen auf eine dosisabhängige Weise verhindert. Wichtiger ist es jedoch, daß der anti-inflammatorische Faktor innerhalb eines kurzen Zeitraumes (10 min) die neutrophile Adhäsion an diese Gefäßen umkehren konnte. Die einzigen anderen Mittel, die bewirken können, daß anhaftende neutrophile Leukozyten ihre Haftung an dem Endothel mit solcher Effizienz aufgeben, sind monoklonale Antikörper, die gegen den CD11/CD18-Glycoprotein-Komplex auf dem neutrophilen Leukozyten gerichtet sind. MAIF schien keine Wirkung auf den Blutfluß durch die einzelnen Gefäße oder auf den systemischen Blutdruck zu haben, was andeutet, daß hämodynamische Faktoren wie die Scherspannung die Umkehrung der Leukozytenadhäsion nicht erklären konnten. Obwohl ein Leukozytenrollen eine Voraussetzung für eine Leukozytenadhäsion zu sein scheint, bewirkte MAIF keine Leukozytenrollgeschwindigkeit oder Leukozytenfluß. Das letztere Ergebnis deutet an, daß der anti-inflammatorische Faktor nicht die Anzahl von neutrophilen Leukozyten beeinflußte, die durch das Gefäß rollten, und daß daher die Reduktion von anhaftenden Leukozyten nicht ein Ergebnis weniger mit dem Endothel interagierender Leukozyten war. Die Tatsache, daß die Leukozytenrollgeschwindigkeit ebenso wie der Leukozytenfluß unverändert blieben, legt nahe, daß Adhäsionsmoleküle auf neutrophilen Leukozyten und Endothel, die verantwortlich sind für ein Leukozytenrollen (1L-Selectin, P-Selectin), nicht vom anti-inflammatorischen Faktor in der MAIF-Zubereitung beeinflußt wurden.The data in the above example suggest that the anti-inflammatory factor prevents neutrophil adhesion and emigration into venules in a dose-dependent manner. More importantly, the anti-inflammatory factor was able to reverse neutrophil adhesion to these vessels within a short period of time (10 min). The only other agents that can cause adherent neutrophils to release their adhesion to the endothelium with such efficiency are monoclonal antibodies directed against the CD11/CD18 glycoprotein complex on the neutrophil. MAIF appeared to have no effect on blood flow through the individual vessels or on systemic blood pressure, suggesting that hemodynamic factors such as shear stress could not explain the reversal of leukocyte adhesion. Although leukocyte rolling appears to be a prerequisite for leukocyte adhesion, MAIF did not affect leukocyte rolling velocity or flux. The latter result suggests that the anti-inflammatory factor did not affect the number of neutrophils rolling through the vessel and, therefore, that the reduction in adherent leukocytes was not a result of fewer leukocytes interacting with the endothelium. The fact that leukocyte rolling velocity as well as leukocyte flux remained unchanged suggests that adhesion molecules on neutrophils and endothelium that are responsible for leukocyte rolling (1L-selectin, P-selectin) were not affected by the anti-inflammatory factor in the MAIF preparation.

Es ist berichtet worden, daß der Leukozyt seine eigene Adhäsion regulieren kann durch Freisetzung von Superoxid und auch Proteasen. Es war deswegen denkbar, daß der Mangel an Leukozytenadhäsion bei der Anwesenheit von MAIF und AlF von der Fähigkeit dieser Zubereitungen herrührte, die Freisetzung von Superoxid oder Proteasen zu blockieren. Diese Möglichkeit ist unhaltbar in Licht der Tatsache, daß MAIF wenig Wirkung auf eine Superoxid- oder Proteasefreisetzung hatte und nicht mit freigesetzten Proteasen interagierte oder freigesetztes Superoxid einfing. Zudem schien der MAIF nicht die Lebensfähigkeit neutrophiler Leukozyten zu beeinflussen, wie dies bei Propidiumiodid festgestellt wurde, was eine direkte zytotoxische Wirkung des anti-inflammatorischen Faktors auf neutrophilen Leukozyten unwahrscheinlich macht.It has been reported that the leukocyte can regulate its own adhesion by releasing superoxide and also proteases. It was therefore conceivable that the lack of leukocyte adhesion in the presence of MAIF and AlF was due to the ability of these preparations to block the release of superoxide or proteases. This possibility is untenable in light of the fact that MAIF had little effect on superoxide or protease release and did not interact with released proteases or scavenge released superoxide. Moreover, MAIF did not appear to affect neutrophil viability as was observed with propidium iodide, making a direct cytotoxic effect of the anti-inflammatory factor on neutrophils unlikely.

Ein neutrophiler Leukozyt muß einen intakten CD11/CD18-Glycoprotein-Komplex besitzen, um anzuhaften und zu emigrieren. Eine Immunneutralisation des Adhäsionskomplexes vermindert vollkommen die Fähigkeit des neutrophilen Leukozyten dauerhaft am Endothel anzuhaften und in das umgebende Gewebe zu emigrieren. Da die Adhäsion und Emigration neutrophiler Leukozyten ein geschwindigkeitslimitierender Schritt bei der Gewebeverletzung ist, in Verbindung mit einer Anzahl an Entzündungsbedingungen, würde ein Mittel, das diese Prozesse beeinträchtigt, wahrscheinlich auch die Entzündungsantwort blockieren. In der vorliegenden Studie kehrten sowohl MAIF als auch AlF dramatisch die neutrophile Adhäsion um und blockierten die durch PAF induzierte neutrophile Emigration. Wegen der Ähnlichkeit zwischen der durch AlF-, MAIF- und monoklonale anti-CD18-Antikörper induzierten Umkehrung der Adhäsion von neutrophilen Leukozyten, schien es möglich zu sein, daß der anti-inflammatorische Faktor innerhalb AlF und MAIF seine Wirkung durch direkte Wechselwirkung mit dem CD18-Glycoprotein-Komplex ausübte. Die oben präsentierten in vitro Daten unterstützen diese Ansicht, dadurch, daß sowohl AlF als auch MAIF die Fähigkeit von einem anti-CD18-Antikörper blockierten an den CD18-Glycoprotein-Komplex zu binden. Im Gegensatz dazu beeinflußten weder AlF noch MAIF die Bindung von CD11b an seine entsprechenden monoklonalen Antikörper. Schließlich beeinträchtigten die AlF- und MAIF-Zubereitungen nicht die Fähigkeit eines monoklonalen anti-CD18-Antikörpers an IgGbeschichtete Mikroperlen zu binden. Deswegen kann geschlußfolgert werden, daß der anti-inflammatorische Faktor mit dem CD18-Komplex direkt interagiert, und CD18 davon abhält, an verschiedene Liganden einschließlich Endothelialzellenadhäsionsmoleküle zu binden.A neutrophil must possess an intact CD11/CD18 glycoprotein complex to adhere and emigrate. Immunoneutralization of the adhesion complex completely reduces the ability of the neutrophil to adhere persistently to the endothelium and emigrate into the surrounding tissue. Since neutrophil adhesion and emigration is a rate-limiting step in tissue injury, in conjunction with a number of inflammatory conditions, an agent that impairs these processes would likely also block the inflammatory response. In the present study, both MAIF and AlF dramatically reversed neutrophil adhesion and blocked PAF-induced neutrophil emigration. Because of the similarity between the reversal of neutrophil adhesion induced by AlF, MAIF and monoclonal anti-CD18 antibodies, it seemed possible that the anti-inflammatory factor within AlF and MAIF exerted its effect by directly interacting with the CD18 glycoprotein complex. The in vitro data presented above support this view, in that both AlF and MAIF blocked the ability of an anti-CD18 antibody to bind to the CD18 glycoprotein complex. In contrast, Neither AlF nor MAIF inhibited the binding of CD11b to its corresponding monoclonal antibodies. Finally, AlF and MAIF preparations did not affect the ability of an anti-CD18 monoclonal antibody to bind to IgG-coated microbeads. Therefore, it can be concluded that the anti-inflammatory factor directly interacts with the CD18 complex and prevents CD18 from binding to various ligands including endothelial cell adhesion molecules.

Beispiel 17 (Vergleichsbeispiel)Example 17 (comparative example) Wirkung von MAIF auf zikulierende LeukozytenEffect of MAIF on circulating leukocytes

Einige pharmakologische Mittel können die Migration neutrophiler Leukozyten hemmen. Während einige, wie Cyclophosphamid, zytoreduktiv sind und über die Hemmung der Hämatopoese im Knochenmark wirken, haben andere Mittel, wie Steroide und die nichtsteroidalen entzündungshemmenden Arzneimittel, spezifische Wirkstellen und führen nicht zu einer Leukozytose. Es war daher wichtig, die Wirkung des anti-inflammatorischen Faktors auf die Anzahl und die Verhältnisse an zirkulierenden weißen Blutzellen zu bestimmen.Some pharmacological agents can inhibit the migration of neutrophils. While some, such as cyclophosphamide, are cytoreductive and act by inhibiting hematopoiesis in the bone marrow, other agents, such as steroids and the non-steroidal anti-inflammatory drugs, have specific sites of action and do not induce leukocytosis. It was therefore important to determine the effect of the anti-inflammatory factor on the numbers and ratios of circulating white blood cells.

Es wurden zwei Experimente durchgeführt. Im ersten wurde die MAIF-Zubereitung bei einer Dosis von 40 mg/Ratte einer Gruppe von 6 Tieren intravenös verabreicht und einer Kontrollgruppe wurde eine intravenös eine Salzlösung verabreicht. Blutproben wurden erhalten am Nullpunkt, bei 1, 4 und 24 Stunden nach der Behandlung. Die Ergebnisse werden in Fig. 31 zusammengefaßt.Two experiments were conducted. In the first, the MAIF preparation was administered intravenously at a dose of 40 mg/rat to a group of 6 animals and a control group was administered intravenously with saline. Blood samples were obtained at zero, 1, 4 and 24 hours after treatment. The results are summarized in Fig. 31.

Eine MAIF-Verabreichung führte zu einer Zunahme der Anzahl an zirkulierenden neutrophilen Leukozyten, maximal bei 4 Stunden, und zu einer entsprechenden Verminderung der Anzahl an peripheren Blutlymphozyten. Eine weitere Dosisantwortstudie wurde durchgeführt, in welcher einer Gruppe von Ratten intravenös eine Salzlösung, 5, 10 oder 20 mg der MAIF-Zubereitung injiziert wurde. Jeder Ratte wurde 7 Tage vorher, um Grundlinienwerte zur Verfügung zu stellen, und nochmals 4 Stunden nach der Injektion von MAIF Blut entnommen. Die Ergebnisse werden in Fig. 32 gezeigt. In dem Diagramm enthalten sind die Ergebnisse der 4 Stunden nach der Verabreichung von 40 mg der MAIF- Zubereitung genommenen Probe (siehe Fig. 31).MAIF administration resulted in an increase in the number of circulating neutrophils, maximum at 4 hours, and a corresponding reduction the number of peripheral blood lymphocytes. Another dose response study was conducted in which a group of rats was injected intravenously with saline, 5, 10 or 20 mg of the MAIF preparation. Blood was drawn from each rat 7 days before to provide baseline values and again 4 hours after injection of MAIF. The results are shown in Fig. 32. Included in the graph are the results of the sample taken 4 hours after administration of 40 mg of the MAIF preparation (see Fig. 31).

Alle Dosen an MAIF führten zu einer Zunahme der Zahl an zirkulierenden neutrophilen Leukozyten und einer Verminderung der Anzahl an Lymphozyten. Während die Wirkung auf Lymphozyten linear mit der Dosis in Beziehung steht, war die Zunahme der Anzahl an neutrophilen Leukozyten in der Form einer Kurve, wobei die größte Wirkung in den Tieren beobachtet wurde, denen 10 mg gegeben worden war.All doses of MAIF resulted in an increase in the number of circulating neutrophils and a decrease in the number of lymphocytes. While the effect on lymphocytes was linearly related to dose, the increase in the number of neutrophils was in the form of a curve, with the greatest effect observed in the animals given 10 mg.

Diese Ergebnisse stützen das Konzept, daß der anti-inflammatorische Faktor Entzündung durch die Beeinflussung der Adhäsion von neutrophilen Leukozyten an Endothelialzellen moduliert.These results support the concept that the anti-inflammatory factor modulates inflammation by influencing the adhesion of neutrophils to endothelial cells.

Es wurden auch Daten betreffend die Wirkung von drei anderen auf Zellen ausgerichtete, entzündungshemmende/Immunomodulator-Mittel auf zirkulierende Leukozyten in der Ratte erhalten. Das Steroid-Arzneimittel Methylprednisolon verursacht analog zu dem bei MAIF gesehenen eine Änderung im Verhältnis Lymphozyt/neutrophiler Leukozyt. Die zeitliche Beziehung zwischen Arzneimittelverabreichung und Wirkung ist etwas anderes. Das Antiabstoßungs/entzündungshemmende Mittel Cyclosporin A bewirkt auch eine Zunahme der Zahl an zirkulierenden neutrophilen Leukozyten, jedoch werden je nach der Dosis die Zahlen an Lymphozyten entweder erhöht oder nicht beeinflußt. Im Gegensatz dazu vermindert das zytotoxische Arzneimittel Cyclophosphamid sowohl zirkulierende Lymphozyten als auch neutrophile Leukozyten. Die Wirkungen des anti-inflammatorischen Faktors passen anscheinend die Wirkung von Methylprednisolon an.Data have also been obtained on the effects of three other cell-targeted anti-inflammatory/immunomodulatory agents on circulating leukocytes in the rat. The steroid drug methylprednisolone causes a change in the lymphocyte/neutrophil ratio analogous to that seen with MAIF. The temporal relationship between drug administration and effect is different. The antirejection/anti-inflammatory agent cyclosporin A also causes an increase in the number of circulating neutrophils, but depending on the dose, lymphocyte numbers are either increased or not affected. In In contrast, the cytotoxic drug cyclophosphamide reduces both circulating lymphocytes and neutrophils. The effects of the anti-inflammatory factor appear to modify the action of methylprednisolone.

Beispiel 18 (Vergleichsbeispiel)Example 18 (comparative example) Wirkung des anti-inflammatorischen Faktors auf die LymphozytenfunktionEffect of anti-inflammatory factor on lymphocyte function

Die Fähigkeit des anti-inflammatorischen Faktors eine reversible Verminderung der Zahl an zirkulierenden Lymphozyten zu induzieren (Beispiel 17) veranlaßte weitere Untersuchung hinsichtlich der Wirkung des Faktors auf die Lymphozytenfunktion. Empfänger versus Wirt (GvH (graft vs host)) und Wirt versus Empfänger (HvG (host vs graft)) Analysen wurden verwendet, um die Wirkung des Faktors auf eine T-Lymphozytenfunktion zu bestimmen.The ability of the anti-inflammatory factor to induce a reversible reduction in the number of circulating lymphocytes (Example 17) prompted further investigation of the effect of the factor on lymphocyte function. Recipient versus host (GvH (graft vs host)) and host versus recipient (HvG (host vs graft)) analyses were used to determine the effect of the factor on T lymphocyte function.

In der HvG-Analyse wurde erwachsenen Dark Agouti Ratten ("DA") i.v. 20 mg der MAIF-Zubereitung injiziert, 48, 24 und 3 Stunden bevor Lymphozyten von ihren F1 Hybridabkömmlingen (DA · Hooded Oxford Ratten) in ihre Pfoten injiziert wurden. Somit wurde die Wirkung des anti-inflammatorischen Faktors auf die Fähigkeit von T-Lymphozyten eines intakten Wirts (DA), auf die fremden Histokompatibilitätsantigene der F1-Lymphozyten zu reagieren, gemessen. Das Protokoll erzeugte eine sehr bedeutende Reduktion (30%) bei der Antwort, was durch einer Verminderung des Popliteal-Lymphknotengewichts bewiesen wurde (Fig. 33 A).In the HvG analysis, adult dark agouti rats (“DA”) were injected i.v. with 20 mg of the MAIF preparation 48, 24 and 3 hours before lymphocytes from their F1 hybrid progeny (DA · Hooded Oxford rats) were injected into their paws. Thus, the effect of the anti-inflammatory factor on the ability of intact host T lymphocytes (DA) to respond to the foreign histocompatibility antigens of the F1 lymphocytes was measured. The protocol produced a very significant reduction (30%) in the response, as evidenced by a reduction in popliteal lymph node weight (Fig. 33 A).

In der GvH-Reaktion wurden parenterale (DA) Lymphozyten aus MAIF behandelten parenteralen Ratten (DA) erhalten und in die Pfoten ihrer F1 (DA · Hooded Oxford) Nachkömmlinge injiziert. Dieser Assay maß der in vivo Reaktionsfähigkeit von T-Lymphozyten, die dem unter Beurteilung stehenden Wirt, d. h. MAIF behandelten Ratten, entnommenen wurden. Das Vorhandensein von MAIF hatte keine Wirkung auf die GvH-Antwort (Fig. 33B).In the GvH reaction, parenteral (DA) lymphocytes were obtained from MAIF-treated parenteral rats (DA) and placed in the paws of their F1 (DA · Hooded Oxford) This assay measured the in vivo responsiveness of T lymphocytes taken from the host under evaluation, ie, MAIF-treated rats. The presence of MAIF had no effect on the GvH response (Fig. 33B).

Während der vorherigen Experimente wurde eine offensichtliche Zunahme der Zahl an Milz-Lymphozyten in MAIF behandelten Tiere zur Kenntnis genommen. Weitere Experimente zeigten eine bedeutende Zunahme bei sowohl dem Milzgewicht als auch der Anzahl der Milzzellen (Fig. 33C und 33D). Die Zunahme der Anzahl der Milzzellen war ungefähr gleich der zuvor berichteten Abnahme bei der Anzahl an zirkulierenden Zellen.During the previous experiments, an obvious increase in the number of spleen lymphocytes was noted in MAIF-treated animals. Further experiments showed a significant increase in both spleen weight and spleen cell number (Fig. 33C and 33D). The increase in spleen cell number was approximately equal to the previously reported decrease in circulating cell number.

Schließlich wurde die Wirkung des anti-inflammatorischen Faktors auf die Fähigkeit von isolierten Milz-Lymphozyten, auf das mitogene Concanavalin A zu reagieren, bestimmt. Eine Verabreichung der MAIF-Zubereitung zeigte eine fast gänzlich Beseitigung der Mitogenantwort von kultivierten Lymphozyten auf dieses Lectin (Fig. 33E).Finally, the effect of the anti-inflammatory factor on the ability of isolated splenic lymphocytes to respond to the mitogenic concanavalin A was determined. Administration of the MAIF preparation showed an almost complete elimination of the mitogenic response of cultured lymphocytes to this lectin (Fig. 33E).

Beispiel 19 (Vergleichsbeispiel)Example 19 (comparative example) Unterdrückung einer infektionsinduzierten Entzündung durch den anti-Inflammatorischen FaktorSuppression of infection-induced inflammation by the anti-inflammatory factor

Es wurden Experimente durchgeführt, um zu bestimmen, ob Änderungen von Serumniveaus von Akutphasenreaktanten (APRs) verwendet werden könnten, um die entzündungshemmende Aktivität des anti-inflammatorischen Faktors zu quantifizieren. Die APRs sind eine Gruppe von Proteinen, die in Antwort auf einen Entzündungsreiz synthetisiert werden. Eins davon, alpha-2-Makroglobulin, ist sowohl dem Menschen als auch den Ratten gemein und es ist eine Methodik zum Messen dieser Entzündungskomponente verfügbar.Experiments were conducted to determine whether changes in serum levels of acute phase reactants (APRs) could be used to quantify the anti-inflammatory activity of anti-inflammatory factor. The APRs are a group of proteins that are synthesized in response to an inflammatory stimulus. One of these, alpha-2-macroglobulin, is common to both humans and rats, and a methodology is available to measure this inflammatory component.

Zwei intravenöse Injektionen einer MAIF-Zubereitung (0 und 24 Stunden) reduzierten die Peakantwort (48 Stunden) von alpha-2-Makroglobulin nicht. Dieses Ergebnis zeigt, daß der Faktor die spätere Entzündungsantwort nicht beeinflußt.Two intravenous injections of a MAIF preparation (0 and 24 hours) did not reduce the peak response (48 hours) of alpha-2-macroglobulin. This result indicates that the factor does not affect the subsequent inflammatory response.

Beispiel 20 (Vergleichsbeispiel)Example 20 (comparative example) In vitro und in vivo Bewertung von aus Milch gewonnenem anti-inflammatorischem Faktor (Bovary Mammary Macrophage Assay, Infektionsmodelle in Mäusen)In vitro and in vivo evaluation of milk-derived anti-inflammatory factor (Bovary Mammary Macrophage Assay, infection models in mice)

Eine Inkubation von Rinder-Mammamakrophagen mit der Hyperimmunmilchfraktion verbesserte nicht merklich den Grad an Phagozytose sondern erhöhte die Fähigkeit von Mackophagen, phagozytiertes Staphylococcus aureus zu töten. Intraperitoneal 10 mg der MAIF-Zubereitung pro Kilogramm injizierte Mäuse bewiesen eine erhöhte Resistenz gegen eine intraperitoneale Reizung mit tödlichem Staphylococcus aureus.Incubation of bovine mammary macrophages with the hyperimmune milk fraction did not significantly improve the level of phagocytosis but increased the ability of macrophages to kill phagocytosed Staphylococcus aureus. Mice injected intraperitoneally with 10 mg of the MAIF preparation per kilogram demonstrated increased resistance to intraperitoneal challenge with lethal Staphylococcus aureus.

In einem intramammären Staphylococcus aureus mastitis Reizungsmodell zeigte MAIF, das Mäusen injiziert wurde, auch eine merklich geringere Mamma-Entzündung und Involution und eine erhöhte Clearance des infektiösen Organismus. Eine quantitative histologische Analyse von Mamm-Gewebe aus MAIF behandelten Mäusen zeigte merklich mehr Lumen, weniger interalveolares Bindegewebe und weniger Leukozyteninfiltration als vergleichsweise bei Mäusen. Brustdrüsen von behandelten Mäusen enthielten auch weniger kolonienbildende Einheiten als Kontrollmäuse. Das entzündungshemmende scheint seine Wirkung auf das nichtspezifische Verteidigungssystem durch eine Modulation der Leukozytenfunktion auszuüben.In an intramammary Staphylococcus aureus mastitis challenge model, MAIF injected into mice also showed markedly less mammary inflammation and involution and increased clearance of the infectious organism. Quantitative histological analysis of mammary tissue from MAIF-treated mice showed markedly more lumen, less interalveolar connective tissue, and less leukocyte infiltration than in mice. Mammary glands from treated mice also contained fewer colony forming units than control mice. The anti-inflammatory drug appears to exert its effect on the nonspecific defense system by modulating leukocyte function.

Beispiel 21 (Vergleichsbeispiel)Example 21 (comparative example) Wirkung des anti-inflammatorischen Faktors auf die Pathogenese einer experimentellen InfektionEffect of the anti-inflammatory factor on the pathogenesis of an experimental infection

Die häufigsten Entzündungen beim Menschen sind mikrobiell, und es ist wichtig, die Wirkung von jedem Mittel zu bestimmen, das die Abwehr des Wirts gegen eine Infektion moduliert. Die Gewebeschädigung, die viele Infektionskrankheiten begleitet, wird in der Tat eher von der Antwort des Wirts auf eine Infektion verursacht als vom eingedrungenen Organismus. Während die Fähigkeit zur Modulierung der Entzündungsantwort auf eine Infektion ein brauchbares klinisches Verfahren sein könnte, muß man einsehen, daß eine Inhibierung der Antwort des Wirts während einer Infektion von Nachteil sein kann. Dies ist insbesondere im Fall einer neutrophilen Inhibierung wahr. Studien mit Mitteln, welche die Teilnahme von neutrophilen Leukozyten in den Frühstadien der Infektion drosseln, haben gezeigt, daß, während eine Entzündung und Gewebeschädigung anfänglich unterdrücken werden können, die erhöhte bakterielle Belastung, die als Folge einer reduzierten zellularen Antwort auftritt, eventuell zu einer Exazerbation der Gewebeschädigung führt. Somit ist es wesentlich, das Potential des anti-inflammatorischen Faktors aus Milch zur Modulation einer Entzündung zu bestimmen, um (1) zu bestimmen, ob das Mittel die infektionsinduzierte Gewebeschädigung reduzieren kann und um (2) abzuschätzen, ob irgendeine beobachtete Suppression der Wirtsantwort von einer Zunahme der Schwere der Infektion begleitet wird.The most common inflammations in humans are microbial, and it is important to determine the effect of any agent that modulates the host defense against infection. Indeed, the tissue damage that accompanies many infectious diseases is caused by the host's response to infection rather than by the invading organism. While the ability to modulate the inflammatory response to infection could be a useful clinical tool, it must be recognized that inhibition of the host's response during infection can be detrimental. This is particularly true in the case of neutrophil inhibition. Studies using agents that reduce neutrophil involvement in the early stages of infection have shown that while inflammation and tissue damage can be initially suppressed, the increased bacterial load that occurs as a result of a reduced cellular response may eventually lead to an exacerbation of tissue damage. Thus, it is essential to determine the potential of milk anti-inflammatory factor to modulate inflammation to (1) determine whether the agent can reduce infection-induced tissue damage and (2) assess whether any observed suppression of the host response is accompanied by an increase in infection severity.

Es wurde die Wirkung des anti-inflammatorischen Faktors auf eine Ödembildung in Folge einer intradermalen Injektion von E. coli 075 bestimmt. Zwei Gruppen von 8 Tieren wurden verwendet. Eine Gruppe war unbehandelt und diente als Kontrolle während den Individuen in der zweiten Gruppe intravenös 40 mg der MAIF-Zubereitung in 0,5 ml Salzlösung injiziert wurde. Sofort nach der Verabreichung von MAIF wurden 100 ul einer Über-Nacht-Kultur von E. coli 075 intradermal an zwei Hautstellen auf dem rasierten Rücken der Ratte injiziert, gefolgt von der intradermalen Injektion von 100 ul an Salzlösung an zwei weiteren Stellen. Um eine Einschätzung des Ödemvolumens in der infizierten Haut zu erlauben, wurden zum Zeitpunkt der Reizung 0,1 uCi an ¹²&sup5;I-HSA intravenös injiziert. Sechs Stunden später wurden die Tiere narkotisiert, eine Blutprobe erhalten, die Haut auf dem Rücken entfernt und die infizierten und mit Salzlösung injizierten Stellen ausgestochen. Das Volumen des Ödems wurde wie beschrieben durch das In-Beziehung-Setzen der Gewebezählimpulse zu den Plasmazählimpulsen berechnet. Um das Volumen des Ödems zu erhalten, das sich als Folge der Anwesenheit von E. coli ansammelte, wurde das Ödem/Plasmavolumen der mit Salzlösung injizierten Stellen subtrahiert. Die Ergebnisse werden in Fig. 34 gezeigt.The effect of the anti-inflammatory factor on edema formation following intradermal injection of E. coli 075 was determined. Two groups of 8 animals were used. One group was untreated and served as a control while the individuals in the second group was injected intravenously with 40 mg of the MAIF preparation in 0.5 ml of saline. Immediately after administration of MAIF, 100 µl of an overnight culture of E. coli 075 was injected intradermally at two skin sites on the shaved back of the rat, followed by intradermal injection of 100 µl of saline at two additional sites. To allow an assessment of the volume of edema in the infected skin, 0.1 uCi of 125I-HSA was injected intravenously at the time of challenge. Six hours later, the animals were anesthetized, a blood sample obtained, the skin on the back removed, and the infected and saline-injected sites punctured. The volume of edema was calculated by relating tissue counts to plasma counts as described. To obtain the volume of edema accumulated as a result of the presence of E. coli, the edema/plasma volume of the saline-injected sites was subtracted. The results are shown in Fig. 34.

Eine MAIF-Verabreichung resultierte in einer 48% Inhibierung der Ödembildung. Dieses Experiment wies nach, daß der anti-inflammatorische Faktor die lokale Entzündungsantwort auf Infektion modulieren konnte.MAIF administration resulted in a 48% inhibition of edema formation. This experiment demonstrated that the anti-inflammatory factor could modulate the local inflammatory response to infection.

Um die Beziehungen zwischen einer Verabreichung des anti-inflammatorischen Faktors, einer bakteriellen Replikation, der Fluidansammlung und der entzündlichen Zellinfiltration zu studieren, wurde ein alternatives Infektionsmodell verwendet. Polyurethanschwämme, die wie früher beschrieben hergestellt und implantiert wurden, wurden mit einer quantisierten Probe an E. coli 075 zum Zeitpunkt der Implantation infiziert. Die Schwämme wurden in zeitlichen Abständen entfernt, gewogen, um das Volumen des flüssigen Exsudates zu bestimmen, und dann in einem Medium zusammengedrückt, um die Bakterien und Zellen vom Schwamm freizusetzen. Bakterien und Zellzahlen wurden unter Verwendung von Verfahren abgeschätzt, die dem Durchschnittsfachmann bekannte sind. Das folgende Experiment wurde unter Verwendung dieses Modelles durchgeführt. Neunzig Tiere wurden in zwei Gruppen von 45 eingeteilt. Eine dieser Gruppen war unbehandelt und diente als Kontrolle. Der zweiten Gruppe wurde intravenös 40 mg der MAIF-Zubereitung injiziert. Die Schwämme wurden dann subkutan implantiert und jeder Schwamm wurde zum Zeitpunkt der Implantation mit 10&sup5; E. coli 075 geimpft. Gruppen von 6-8 Tieren wurden danach in Abständen getötet und der bakteriologische Zustand und die Größe des entzündlichen Infiltrats in den Schwämmen bestimmt. Die Ergebnisse werden in Fig. 35-37 veranschaulicht.To study the relationships between anti-inflammatory factor administration, bacterial replication, fluid accumulation, and inflammatory cell infiltration, an alternative infection model was used. Polyurethane sponges prepared and implanted as previously described were infected with a quantified sample of E. coli 075 at the time of implantation. The sponges were removed at timed intervals, weighed to determine the volume of fluid exudate, and then compressed in a medium to remove the bacteria and cells from the sponge. Bacteria and cell numbers were estimated using methods known to those of ordinary skill in the art. The following experiment was performed using this model. Ninety animals were divided into two groups of 45. One of these groups was untreated and served as a control. The second group was injected intravenously with 40 mg of the MAIF preparation. The sponges were then implanted subcutaneously and each sponge was inoculated with 10⁵ E. coli 075 at the time of implantation. Groups of 6-8 animals were sacrificed at intervals thereafter and the bacteriological status and size of the inflammatory infiltrate in the sponges were determined. The results are illustrated in Figs. 35-37.

Die Rate der bakteriellen Replikation war viel größer in mit MAIF behandelten Tiere als in den Kontrollen, und es gab eine 10, 1000 und 10 000-fache Differenz in den Bakterienzahlen bei 4, 8 bzw. 16 Stunden. Danach nahmen die Bakterienzahlen ab, obwohl noch eine große Differenz bei 96 Stunden vorhanden war (Fig. 35).The rate of bacterial replication was much greater in MAIF-treated animals than in controls, and there was a 10, 1000, and 10,000-fold difference in bacterial counts at 4, 8, and 16 hours, respectively. Thereafter, bacterial counts decreased, although a large difference was still present at 96 hours (Fig. 35).

Die frühe Antwort auf eine Infektion ist die kritische Determinante im Ergebnis eines Infektionsereignisses. In diesem Experiment betrug das zellulare Infiltrat bei 2, 4 und 8 h in jenen Tiere, denen MAIF gegeben wurde, 27%, 35% bzw. 46% des Kontrollinfiltrats (Fig. 36B). Die Zellen, die sich in den ersten 24 h nach einer Reizung ansammelten, sind > 90% neutrophile Leukozyten, und die Unterdrückung dieser zellularen Komponente während dieser Phase kann die rasche Zunahme der Bakterienzahlen erklären. Die Fluidansammlung bei 2 Stunden wurde nicht durch die Verabreichung von MAIF beeinflußt, war aber merklich geringer 4, 8 und 16 Stunden nach der Rezung. Dies ist konsistent mit der bisherigen Entdeckung, daß der antiinflammatorische Faktor die primäre, nichtzellulare Phase der Ödembildung im Carrageenan-Pfoten-Modell nicht unterdrückt. In bisherigen Studien, welche die Immunomodulatoren Cyclosporin A und Methylprednisolon verwenden, zeigte sich eine ähnliche Beziehung zwischen der Unterdrückung des akuten zellularen entzündlichen Infiltrats und der Förderung der bakteriellen Replikation. Jedoch förderte die erhöhte bakterielle Belastung in diesen Experimenten eine Wirtsantwort zwischen 24 und 48 Stunden nach einer Reizung, in der es einen massiven Fluß von neutrophilen Leukozyten gab. Wenn Gewebe beteiligt war, resultierte die verbesserte Entzündungsantwort in einer ausgeprägten Exazerbation der Gewebeschädigung und Narbenbildung. Obwohl eine Verabreichung von MAIF die frühe Entzündungsantwort unterdrückt und mit einer 10 000-fachen Zunahme der Bakteriellenzahlen verbunden war, gab es interessanterweise kein massiver Zustrom von neutrophilen Leukozyten 24-48 Stunden nach einer Reizung.The early response to infection is the critical determinant in the outcome of an infectious event. In this experiment, the cellular infiltrate at 2, 4, and 8 h in those animals given MAIF was 27%, 35%, and 46% of the control infiltrate, respectively (Fig. 36B). The cells that accumulated in the first 24 h after challenge are >90% neutrophilic leukocytes, and suppression of this cellular component during this phase may explain the rapid increase in bacterial numbers. Fluid accumulation at 2 h was not affected by MAIF administration, but was markedly lower at 4, 8, and 16 h after challenge. This is consistent with the previous finding that the antiinflammatory factor induces the primary, noncellular phase. of edema formation in the carrageenan paw model. In previous studies using the immunomodulators cyclosporin A and methylprednisolone, a similar relationship was found between suppression of the acute cellular inflammatory infiltrate and promotion of bacterial replication. However, in these experiments, the increased bacterial load promoted a host response between 24 and 48 hours after challenge in which there was a massive influx of neutrophils. When tissue was involved, the enhanced inflammatory response resulted in a marked exacerbation of tissue damage and scarring. Interestingly, although administration of MAIF suppressed the early inflammatory response and was associated with a 10,000-fold increase in bacterial numbers, there was no massive influx of neutrophils 24-48 hours after challenge.

Beispiel 22 (Vergleichsbeispiel)Example 22 (comparative example) Wirkung des anti-inflammatorischen Faktors auf experimentelle PyelonephritisEffect of anti-inflammatory factor on experimental pyelonephritis

Ein Mittel, das Entzündung in Infektion unterdrücken kann, ohne einer Folgeerscheinung von erhöhter Gewebeschädigung, hätte erhebliches Potential. Ein klinisch relevantes Modell einer Infektionskrankheit könnte eine experimentelle Grundlage für die Feststellung eines derartigen Potentiales zur Verfügung stellen.An agent that can suppress inflammation in infection without the sequela of increased tissue damage would have considerable potential. A clinically relevant model of infectious disease could provide an experimental basis for establishing such potential.

Pyelonephritis ist eine Infektionskrankheit, die lokale Entzündung, Gewebezerstörung und Narbenbildung als hauptsächliche histologische Merkmale zeigt. Es ist ein gut charakterisiertes Modell der Krankheit verfügbar, welches die zentralen pathologischen Merkmale der Krankheit in Menschen reproduziert. Pyelonephritis wird in der Ratte durch die direkten Impfung der chirurgisch freigelegten Niere mit einer vorbestimmten Anzahl von E. coli 075 induziert, in Folge der Reizung wachsen die Bakterienzahlen rasch an und erreichen 3 bis 4 Tage später einen Peak. In normalen Tieren fällt das Niveau der Infektion über die folgenden 5 oder 6 Tagen und erreicht ein Plateau bei ungefähr 10 Tagen nach der Reizung. Bei 21 Tagen haben sich die Läsionen aufgelöst und stellen so fokale Gebiete von vertieftem Narbengewebe dar. Um die Wirkung des anti-inflammatorischen Faktors auf dieses Infektionsmuster abzuschätzen, wurde Pyelonephritis in beiden Nieren von sechsundzwanzig Tieren induziert. Eine Hälfte dieser Tiere wurde mit der MAIF-Zubereitung mit einer Dosis von 40 mg/Ratte zum Zeitpunkt der Reizung und nochmals 48 Stunden später intravenös behandelt. Sieben Tiere von jeder Gruppe wurden 4 Tage nach der Induktion der Pyelonephritis getötet und die zwei übrigen Gruppen von sechs Tieren bei 21 Tagen. Die Nieren wurden aseptisch entfernt und gewogen, um das relative Volumen des Fluid-Exsudates zu bestimmen. Der Umfang der Oberflächenläsionsgröße wurde durch direkte Betrachtung abgeschätzt und die Niere homogenisierte, um das Bestimmen der Bakterienzahlen zu ermöglichen. Die Ergebnisse werden in Fig. 38 gezeigt.Pyelonephritis is an infectious disease that shows local inflammation, tissue destruction and scarring as the main histological features. A well-characterized model of the disease is available that reproduces the central pathological features of the disease in humans. Pyelonephritis is rat by direct inoculation of the surgically exposed kidney with a predetermined number of E. coli 075; following challenge, bacterial numbers increase rapidly, reaching a peak 3 to 4 days later. In normal animals, the level of infection falls over the next 5 or 6 days, reaching a plateau at approximately 10 days after challenge. By 21 days, the lesions have resolved to represent focal areas of depressed scar tissue. To assess the effect of anti-inflammatory factor on this pattern of infection, pyelonephritis was induced in both kidneys of twenty-six animals. One-half of these animals were treated intravenously with the MAIF preparation at a dose of 40 mg/rat at the time of challenge and again 48 hours later. Seven animals from each group were sacrificed 4 days after induction of pyelonephritis and the two remaining groups of six animals at 21 days. The kidneys were aseptically removed and weighed to determine the relative volume of fluid exudate. The extent of surface lesion size was estimated by direct observation and the kidney was homogenized to allow determination of bacterial numbers. The results are shown in Fig. 38.

Vier Tage nach der Reizung wurde die Entzündungsantwort durch die Verabreichung von MAIF unterdrückt, wie durch die Inhibierung der Fluidansammlung und die Größe der Läsionen auf der Oberfläche der Niere belegt. Wie früher in den Studien beobachtet, welche infizierte, subkutan-implantierte Schwämme beinhalteten, resultierte die frühe Unterdrückung der Entzündung in einer logarithmischen Zunahme der Zahl an Bakterien in MAIF behandelten Tieren. Bei 21 Tagen gab es keinen Unterschied in der Pathologie der Krankheit, gemessen über Nierengewicht, Bakterienzahlen oder Läsionsstellen der Nierenoberfläche. Während somit die Unterdrückung der frühen Entzündungsantwort mittels MAIF zu keiner Reduktion der Gewebezerstörung in der chronischen (21 Tag) Phase der Pyelonephritis führte, förderte es ebensowenig die Entwicklung von pathologischen Läsionen, wie dies andere entzündungshemmende und Immunmodulator-Mittel getan haben.Four days after challenge, the inflammatory response was suppressed by MAIF administration, as evidenced by inhibition of fluid accumulation and the size of lesions on the surface of the kidney. As previously observed in studies involving infected, subcutaneously implanted sponges, early suppression of inflammation resulted in a logarithmic increase in the number of bacteria in MAIF-treated animals. At 21 days, there was no difference in disease pathology as measured by kidney weight, bacterial counts, or lesion sites of the renal surface. Thus, while suppression of the early inflammatory response by MAIF did not reduce tissue destruction in the chronic (21 day) phase of pyelonephritis, it did not promote the development of pathological lesions, as did other anti-inflammatory and immunomodulatory agents.

Beispiel 23 (Vergleichsbeispiel)Example 23 (comparative example) Zusammenfassung der Experimentellen DatenSummary of experimental data

Es wurde ein Verfahren entwickelt, das es ermöglicht, die Ansammlung von Ödemen in Carrageenan-injizierten Pfoten kontinuierlich zu überwachen.A method has been developed that allows for the continuous monitoring of edema accumulation in carrageenan-injected paws.

Die frühe Phase, nichtphagozytische Phase der Entzündungsantwort wurde nicht durch einen anti-inflammatorischen Faktor beeinflußt, während die spätere, zellulargetriebene Phase der Reaktion signifikant inhibiert wurde. Weitere Experimente, in denen MAIF in Intervallen vor oder nach der Injektion von Carrageenan verabreicht wurde, stellte einen zusätzlichen Beweis bereit, daß MAIF seine entzündungshemmende Wirkung durch die Modulierung der sekundären, neutrophil übertragen Entzündungsantwort ausübt.The early phase, nonphagocytic phase of the inflammatory response was not affected by any anti-inflammatory factor, while the later, cellular-driven phase of the response was significantly inhibited. Further experiments in which MAIF was administered at intervals before or after carrageenan injection provided additional evidence that MAIF exerts its anti-inflammatory effect by modulating the secondary, neutrophil-mediated inflammatory response.

Es zeigte sich, daß der anti-inflammatorische Faktor eine Halbwertzeit von 1-2 Stunden nach der i.v. Injektion hatte und eine Entwicklung der Entzündung unterdrückt werden konnte, wenn der Faktor 30 Minuten nach einer Reizung verabreicht wurden. Dieses Ergebnis ist relevant für die potentielle therapeutische Verwendung des anti-inflammatorischen Faktors.It was shown that the anti-inflammatory factor had a half-life of 1-2 hours after i.v. injection and that development of inflammation could be suppressed when the factor was administered 30 minutes after irritation. This result is relevant for the potential therapeutic use of the anti-inflammatory factor.

Der neutrophile Leukozyt ist die Hauptzelle, die in die akute Entzündungsantwort einbezogen ist. Während der Arthus-Reaktion wurde eine Reduktion der Ansammlung neutrophiler Leukozyten > 80% in Folge einer MAIE-Verabreichung beobachtet, die wiederum mit einer sehr signifikanten Inhibierung der sekundären Merkmale der Entzündungsreaktion, nämlich Ödem und Blutung, assoziiert ist. Dieses Ergebnis macht ferner neutrophile Leukozyten zu einem Ziel bei der MAIF-induzierten Unterdrückung der Entzündung.The neutrophil is the main cell involved in the acute inflammatory response. During the Arthus reaction, a reduction in neutrophil accumulation > 80% was observed following MAIE administration, which in turn is associated with a very significant inhibition of the secondary features of the inflammatory response, namely edema and hemorrhage. This result further makes neutrophil a target in MAIF-induced suppression of inflammation.

Einer der Schlüsselschritte in der Entwicklung der Entzündung ist die Migration von neutrophilen Leukozyten vom Gefäßsystem zum Gewebe. Die intravenöse Verabreichung des anti-inflammatorischen Faktors führte zu einer ausgeprägten und dosisabhängigen Inhibierung der neutrophilen Migration. Als die Wirkung des anti-inflammatorischen Faktors auf peripheren Blutleukozyten untersucht wurde, wurde eine ausgeprägte Zunahme der Zahl an zirkulierenden Leukozyten beobachtet, begleitet von einer entsprechenden Verminderung der Anzahl an Lymphozyten. Diese Wirkung war auch dosisabhängig, war aber im Fall der Zunahme der Anzahl neutrophiler Leukozyten nicht linear.One of the key steps in the development of inflammation is the migration of neutrophils from the vasculature to the tissues. Intravenous administration of the anti-inflammatory factor resulted in a pronounced and dose-dependent inhibition of neutrophil migration. When the effect of the anti-inflammatory factor on peripheral blood leukocytes was investigated, a pronounced increase in the number of circulating leukocytes was observed, accompanied by a corresponding decrease in the number of lymphocytes. This effect was also dose-dependent, but was not linear in the case of the increase in the number of neutrophils.

Es zeigte sich, daß die Verabreichung des anti-inflammatorischen Faktors aus Milch die Adhäsion von neutrophilen Leukozyten am Endothel blockiert und die Dissoziation von neutrophilen Leukozyten, die zum Zeitpunkt der Verabreichung anhafteten, fördert. Diese Wirkung ist wahrscheinlich das Ergebnis der Fähigkeit des anti-inflammatorischen Faktors, die Wechselwirkung zwischen Zelloberflächen CD18-Antigenen und anderen Molekülen zu blockieren. Die Inhibierung der CD18-Bindung durch den Faktor scheint spezifisch zu sein, dadurch, daß der Faktor das Binden von monoklonalen anti CD18 Antikörpern an Zellen verhinderte aber nicht gleichermaßen das Binden der monoklonalen anti CD11b Antikörper verhinderte.Administration of anti-inflammatory factor from milk was shown to block the adhesion of neutrophils to the endothelium and promote the dissociation of neutrophils that were adherent at the time of administration. This effect is probably the result of the ability of the anti-inflammatory factor to block the interaction between cell surface CD18 antigens and other molecules. The inhibition of CD18 binding by the factor appears to be specific, in that the factor inhibits the binding of monoclonal anti-CD18 antibodies to cells. but did not equally prevent the binding of the monoclonal anti CD11b antibodies.

Das Blockieren der intermolekularen Wechselwirkungen, welche das CD18-Zellflächenantigen beinhalten, kann auch die Beobachtung erklären, daß der Faktor die Fähigkeit von Wirts-Lymphozyten hemmen konnte, auf fremde Histokompatibilitätsantigene zu reagieren. In anderen Experimenten zeigte der anti-inflammatorische Faktor das Blockieren der Concanavalin-induzierte Mitogenantwort in Lymphozyten.Blocking the intermolecular interactions involving the CD18 cell surface antigen may also explain the observation that the factor could inhibit the ability of host lymphocytes to respond to foreign histocompatibility antigens. In other experiments, the anti-inflammatory factor was shown to block the concanavalin-induced mitogenic response in lymphocytes.

Schließlich unterdrückt der Faktor merklich die frühe zellulare Antwort auf eine Infektion, eine Wirkung, die zu einer logarithmischen Zunahme der Bakterienzahlen in einem Modell einer subkutanen Infektion führte. Diese Exazerbation einer Infektion resultierte nicht in einem Rückfall der Entzündungsantwort, wie dies bei anderen Mitteln zu sehen ist, die eine akute Entzündung bei einer Infektion unterdrücken. Ein zweites Experiment, das ein klinisch relevantes Infektionsmodell verwendete, Pyelonephritis, bewies ebenfalls eine supprimierende Wirkung auf eine Entzündung, die mit einer Zunahme der Bakteriellnzahlen assoziiert war. Wiederum wurde kein Rückfall- Effekt beobachtet und es gab keinen Unterschied beim Grad der Gewebeschädigung, die in MAIF behandelten und Kontrollgruppen vorkam.Finally, the factor markedly suppresses the early cellular response to infection, an effect that resulted in a logarithmic increase in bacterial numbers in a model of subcutaneous infection. This exacerbation of infection did not result in a relapse of the inflammatory response as seen with other agents that suppress acute inflammation in infection. A second experiment using a clinically relevant infection model, pyelonephritis, also demonstrated a suppressive effect on inflammation that was associated with an increase in bacterial numbers. Again, no relapse effect was observed and there was no difference in the degree of tissue damage that occurred in MAIF-treated and control groups.

Die folgenden Schlußfolgerungen können aus dieser Versuchsreihe gezogen werden:The following conclusions can be drawn from this series of experiments:

1. Ein i.v. verabreichter anti-inflammatorischer Faktor unterdrückt die sekundäre, neutrophil-mediierte Phase der Carrageenan-induzierten Entzündungsantwort.1. An i.v. administered anti-inflammatory factor suppresses the secondary, neutrophil-mediated phase of the carrageenan-induced inflammatory response.

2. Bei einer Bewertung im Carrageenan-Pfoten-Assay besitzt der anti-inflammatorische Faktor eine biologische Halbwertzeit von 1-2 Stunden und ist sogar dann effektiv, wenn er verabreicht wird nachdem die Entzündung induziert wird. Nachfolgende Experimente zeigen, daß die effektive Halbwertzeit abhängig von sowohl der verwendeten Dosis als auch der Entzündungsreizung ist.2. When evaluated in the carrageenan paw assay, the anti-inflammatory factor has a biological half-life of 1-2 hours and is effective even when administered after inflammation is induced. Subsequent experiments show that the effective half-life is dependent on both the dose used and the inflammatory stimulus.

3. Der anti-inflammatorische Faktor hemmt die Emigration neutrophiler Leukozyten in vivo.3. The anti-inflammatory factor inhibits the emigration of neutrophil leukocytes in vivo.

4. Eine Verabreichung des anti-inflammatorischen Faktors resultiert in einer Zunahme der Anzahl an zirkulierenden Leukozyten und einer entsprechenden Verminderung bei Lymphozytenzahlen.4. Administration of the anti-inflammatory factor results in an increase in the number of circulating leukocytes and a corresponding decrease in lymphocyte numbers.

5. Der anti-inflammatorische Faktor unterdrückt Abwehr des Wirts gegen eine Infektion, wahrscheinlich über einer Wirkung auf die Emigration neutrophiler Leukozyten.5. The anti-inflammatory factor suppresses host defense against infection, probably via an effect on the emigration of neutrophils.

6. Der anti-inflammatorische Faktor blockiert die Wechselwirkungen zwischen Zelloberflächen CD18 Antigenen und anderen Moleküle.6. The anti-inflammatory factor blocks the interactions between cell surface CD18 antigens and other molecules.

7. Der anti-inflammatorische Faktor blockiert die Adhäsion von neutrophilen Leukozyten am Endothel.7. The anti-inflammatory factor blocks the adhesion of neutrophil leukocytes to the endothelium.

8. Der anti-inflammatorische Faktor fördert die Dissoziation von anhaftenden neutrophilen Leukozyten vom Endothel.8. The anti-inflammatory factor promotes the dissociation of adherent neutrophils from the endothelium.

9. Der anti-inflammatorische Faktor blockiert die Fähigkeit von Wirts-Lymphozyten, auf fremde Histokompatibilitätsantigene zu reagieren.9. The anti-inflammatory factor blocks the ability of host lymphocytes to respond to foreign histocompatibility antigens.

10. Der anti-inflammatorische Faktor blockiert die Mitogenantwort von Lymphozyten.10. The anti-inflammatory factor blocks the mitogenic response of lymphocytes.

Die in diesen Studien erhaltenen experimentellen Daten demonstrieren deutlich, daß der anti-inflammatorische Faktor aus Milch eine ausgeprägte Wirkung auf sowohl neutrophile Leukozyten als auch auf Lymphozyten hat. Die beobachteten Wirkungen können das Ergebnis von einer direkten Wirkung des anti-inflammatorischen Faktors auf Zellen per se oder das Ergebnis der Unterdrückung (oder Anregung) einiger anderer zellularer oder löslicher Vermittler (Mediatoren), welche indirekt die biologischen Aktivitäten von Zellen verändern, sein. Es ist auch weitgehend akzeptiert, daß die meisten pharmakologischen Mittel mehrfache Wirkungen besitzen, und es ist möglich, daß es sich zeigt, daß der anti-inflammatorische Faktor eine Anzahl anderer, noch unbekannter biologischer Prozesse beeinflußt.The experimental data obtained in these studies clearly demonstrate that the milk anti-inflammatory factor has a pronounced effect on both neutrophilic leukocytes and lymphocytes. The observed effects may be the result of a direct effect of the anti-inflammatory factor on cells per se or the result of the suppression (or stimulation) of some other cellular or soluble mediators which indirectly alter the biological activities of cells. It is also widely accepted that most pharmacological agents have multiple effects, and it is possible that the anti-inflammatory factor may turn out to affect a number of other, as yet unknown, biological processes.

Indem nun diese Erfindung allgemein beschrieben wurde, wird es dem Durchschnittsfachmenn auf einfache Weise deutlich, daß viele Änderungen und Modifikationen davon gemacht werden können, ohne den Geist oder Umfang davon zu beeinflussen.Having now generally described this invention, it will be readily apparent to one of ordinary skill in the art that many changes and modifications may be made therein without affecting the spirit or scope thereof.

Claims (16)

1. Zusammensetzung, umfassend einen anti-inflammatorischen Faktor, wobei der anti-inflammatorische Faktor ungefähr mindestens 55 000fach mehr gereinigt ist als der Faktor in einem Magermilchfiltrat mit 10 000 Dalton, getestet in dem "mouse neutrophil migration inhibition assay", wobei die Zusammensetzung durch ein Verfahren hergestellt wird, umfassend:1. A composition comprising an anti-inflammatory factor, wherein the anti-inflammatory factor is at least about 55,000-fold more purified than the factor in a 10,000 dalton skim milk filtrate tested in the mouse neutrophil migration inhibition assay, the composition being prepared by a process comprising: a) Entfernen des Fettes aus der Milch eines milcherzeugenden Tieres zur Herstellung einer Magermilchlösung;(a) removing fat from the milk of a milk-producing animal to produce a skimmed-milk solution; b) Filtrieren der Magermilchlösung aus Schritt a) durch einen Filter, um ein Magermilchfiltrat mit einem Molekulargewicht &le; 10 000 herzustellen, wobei der Filter Moleküle mit Molekulargewichten von größer als ungefähr 10 000 Dalton zurückhält;b) filtering the skim milk solution from step a) through a filter to produce a skim milk filtrate having a molecular weight ≤ 10,000, wherein the filter retains molecules having molecular weights greater than about 10,000 Daltons; c) Fraktionieren des in Schritt b hergestellten Magermilchfiltrats mittels Ionenaustausch-Chromatographie, um so Ionenaustauschfraktionen herzustellen, die mit dem Faktor angereichert sind;c) fractionating the skimmed milk filtrate produced in step b by ion exchange chromatography to produce ion exchange fractions enriched in the factor; d) Reinigen des Faktors aus den angereicherten Ionenaustauschfraktionen mittels Gelfiltrationschromatographie, um so Gelfiltrationsfraktionen herzustellen, die mit dem Faktor weiter angereichert sind;d) purifying the factor from the enriched ion exchange fractions by gel filtration chromatography to produce gel filtration fractions further enriched in the factor; e) Reinigen des Faktors aus den angereicherten Gelfiltrationsfraktionen mittels Affinitätschromatographie, um so eine Zusammensetzung herzustellen, die den anti-inflammatorischen Faktor enthält, der 55 000fach mehr gereinigt ist als der Faktor in dem Magermilchfiltrat aus Schritt b, getestet in dem "mouse neutrophil migration inhibition assay".e) purifying the factor from the enriched gel filtration fractions by affinity chromatography to produce a composition containing the anti-inflammatory factor which 55,000-fold more purified than the factor in the skim milk filtrate from step b, tested in the mouse neutrophil migration inhibition assay. 2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Affinitätschromatographie auf einem Affinitätsmedium durchgeführt wird, welches eine Affinität für koplanare benachbarte cis-Hydroxylgruppen besitzt.2. The composition of claim 1, wherein the affinity chromatography is carried out on an affinity medium which has an affinity for coplanar adjacent cis-hydroxyl groups. 3. Zusammensetzung zum Ablösen von Neutrophilen, welche sich an Endothelzellen in einem Säugetier angelagert haben, welche die Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2 als einen aktiven Bestandteil umfaßt.3. A composition for detaching neutrophils attached to endothelial cells in a mammal, which comprises the composition according to claim 1 or 2 as an active ingredient. 4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei die Neutrophile sich als Antwort auf einen platelet-activating factor an die Endothelzellen angelagert haben.4. The composition of claim 3, wherein the neutrophils have attached to the endothelial cells in response to a platelet-activating factor. 5. Zusammensetzung zum Ablösen von Neutrophilen nach Anspruch 3, welche sich an Endothelzellen in einem Säugetier angelagert haben, wobei die Zusammensetzung mittels eines Verfahren hergestellt wird, umfassend:5. A composition for detaching neutrophils according to claim 3 which have attached to endothelial cells in a mammal, the composition being prepared by a process comprising: (i) Entfernen des Fettes aus Milch eines milcherzeugenden Tieres zur Herstellung von Magermilch;(i) removing fat from milk of a milk-producing animal to produce skimmed milk; (ii) Pasteurisieren der Magermilch;(ii) pasteurizing the skimmed milk; (iii) Entfernen von Casein aus der pasteurisierten Magermilch, um Molke herzustellen;(iii) removing casein from the pasteurised skim milk to produce whey; (iv) Entfernen von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von größer als ungefähr 10 000 Dalton aus der Molke, um eine Zusammensetzung herzustellen, die frei von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von größer als ungefähr 10 000 Dalton ist;(iv) removing macromolecules having a molecular weight greater than about 10,000 Daltons from the whey to produce a composition free of macromolecules having a molecular weight greater than about 10,000 Daltons; (v) Reduzieren der Ionenstärke der Zusammensetzung aus Schritt (iv), um ein Aggregat mit anti-inflammatorischer Aktivität herzustellen, wobei das Aggregat ein Molekulargewicht von größer als ungefähr 5000 Dalton besitzt;(v) reducing the ionic strength of the composition of step (iv) to produce an aggregate having anti-inflammatory activity, wherein the aggregate has a molecular weight of greater than about 5000 Daltons; (vi) Entfernen von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von weniger als ungefähr 5000 Dalton aus der Zusammensetzung aus Schritt (v), um eine Zusammensetzung herzustellen, die frei von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von weniger als ungefähr 5000 Dalton ist;(vi) removing macromolecules having a molecular weight of less than about 5,000 daltons from the composition of step (v) to produce a composition free of macromolecules having a molecular weight of less than about 5,000 daltons; (vii) Sammeln der Zusammensetzung aus Schritt (vi).(vii) collecting the composition from step (vi). 6. Zusammensetzung zur Verhinderung der Wechselwirkung zwischen in einem Säugetier vorkommenden CD18 Zelloberflächenatigenen und anderen Molekülen, umfassend die Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2 als einen aktiven Bestandteil.6. A composition for preventing the interaction between CD18 cell surface atigens present in a mammal and other molecules, comprising the composition according to claim 1 or 2 as an active ingredient. 7. Zusammensetzung zur Verhinderung der Wechselwirkung zwischen in einem Säugetier vorkommenden CD18 Zelloberflächenatigenen und anderen Molekülen nach Anspruch 6, wobei die Zusammensetzung durch ein Verfahren hergestellt wird, umfassend:7. A composition for preventing the interaction between CD18 cell surface atigens found in a mammal and other molecules according to claim 6, wherein the composition is prepared by a process comprising: (i) Entfernen des Fettes aus Milch eines milcherzeugenden Tieres zur Herstellung von Magermilch;(i) removing fat from milk of a milk-producing animal to produce skimmed milk; (ii) Pasteurisieren der Magermilch;(ii) pasteurizing the skimmed milk; (iii) Entfernen von Casein aus der pasteurisierten Magermilch, um Molke herzustellen;(iii) removing casein from the pasteurised skim milk to produce whey; (iv) Entfernen von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von größer als ungefähr 10 000 Dalton aus der Molke, um eine Zusammensetzung herzustellen, die frei von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von größer als ungefähr 10 000 Dalton ist;(iv) removing macromolecules having a molecular weight greater than about 10,000 daltons from the whey to produce a composition free of macromolecules having a molecular weight greater than about 10,000 daltons; (v) Reduzieren der Ionenstärke der Zusammensetzung aus Schritt (iv), um ein Aggregat mit anti-inflammatorischer Aktivität herzustellen, wobei das Aggregat ein Molekulargewicht von größer als ungefähr 5000 Dalton besitzt;(v) reducing the ionic strength of the composition of step (iv) to produce an aggregate having anti-inflammatory activity, wherein the aggregate has a molecular weight of greater than about 5000 Daltons; (vi) Entfernen von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von weniger als ungefähr 5000 Dalton aus der Zusammensetzung aus Schritt (v), um eine Zusammensetzung herzustellen, die frei von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von weniger als ungefähr 5000 Dalton ist;(vi) removing macromolecules having a molecular weight of less than about 5,000 daltons from the composition of step (v) to produce a composition free of macromolecules having a molecular weight of less than about 5,000 daltons; (vii) Sammeln der Zusammensetzung aus Schritt (vi).(vii) collecting the composition from step (vi). 8. Zusammensetzung zur Verhinderung der Emigration von Zellen des venösen Systems, welche die Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2 als einen aktiven Bestandteil umfaßt.8. A composition for preventing the emigration of cells of the venous system, which comprises the composition according to claim 1 or 2 as an active ingredient. 9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, wobei die Zellen Leukozyten sind.9. The composition of claim 8, wherein the cells are leukocytes. 10. Zusammensetzung nach Anspruch 8, wobei die Zellen Neutrophile sind.10. The composition of claim 8, wherein the cells are neutrophils. 11. Zusammensetzung zur Verhinderung der Emigration von Zellen des venösen Systems nach Anspruch 8, wobei die Zusammensetzung durch ein Verfahren hergestellt wird, umfassend:11. Composition for preventing the emigration of cells of the venous system according to claim 8, wherein the composition is prepared by a process comprising: (i) Entfernen des Fettes aus Milch eines milcherzeugenden Tieres zur Herstellung von Magermilch;(i) removing fat from milk of a milk-producing animal to produce skimmed milk; (ii) Pasteurisieren der Magermilch;(ii) pasteurizing the skimmed milk; (iii) Entfernen von Casein aus der pasteurisierten Magermilch, um Molke herzustellen;(iii) removing casein from the pasteurised skim milk to produce whey; (iv) Entfernen von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von größer als ungefähr 10 000 Dalton aus der Molke, um eine Zusammensetzung herzustellen, die frei von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von größer als ungefähr 10 000 Dalton ist;(iv) removing macromolecules having a molecular weight greater than about 10,000 daltons from the whey to produce a composition free of macromolecules having a molecular weight greater than about 10,000 daltons; (v) Reduzieren der Ionenstärke der Zusammensetzung aus Schritt (iv), um ein Aggregat mit anti-inflammatorischer Aktivität herzustellen, wobei das Aggregat ein Molekulargewicht von größer als ungefähr 5000 Dalton besitzt;(v) reducing the ionic strength of the composition of step (iv) to produce an aggregate having anti-inflammatory activity, wherein the aggregate has a molecular weight of greater than about 5000 Daltons; (vi) Entfernen von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von weniger als ungefähr 5000 Dalton aus der Zusammensetzung aus Schritt (v), um eine Zusammensetzung herzustellen, die frei von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von weniger als ungefähr 5000 Dalton ist;(vi) removing macromolecules having a molecular weight of less than about 5,000 daltons from the composition of step (v) to produce a composition free of macromolecules having a molecular weight of less than about 5,000 daltons; (vii) Sammeln der Zusammensetzung aus Schritt (vi).(vii) collecting the composition from step (vi). 12. Zusammensetzung zur Unterdrückung der mitogenen Antwort von Lymphozyten in einem Wirtssäugetier auf fremde Antigene, welche die Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2 als einen aktiven Bestandteil umfaßt.12. A composition for suppressing the mitogenic response of lymphocytes in a host mammal to foreign antigens, which comprises the composition according to claim 1 or 2 as an active ingredient. 13. Zusammensetzung nach Anspruch 12, wobei die Antigene sich auf der Oberfläche von Zellen befinden, die von den Zellen des Wirtes verschieden sind.13. The composition of claim 12, wherein the antigens are located on the surface of cells other than the cells of the host. 14. Zusammensetzung nach Anspruch 13, wobei die Zellen Leukozyten sind.14. The composition of claim 13, wherein the cells are leukocytes. 15. Zusammensetzung nach Anspruch 13, wobei die Zellen Lymphozyten sind.15. The composition of claim 13, wherein the cells are lymphocytes. 16. Zusammensetzung zur Unterdrückung der mitogenen Antwort von Lymphozyten in einem Wirtssäugetier auf fremde Antigene nach Anspruch 12, wobei die Zusammensetzung durch ein Verfahren hergestellt wird, umfassend:16. A composition for suppressing the mitogenic response of lymphocytes in a host mammal to foreign antigens according to claim 12, wherein the composition is prepared by a process comprising: (i) Entfernen des Fettes aus Milch eines milcherzeugenden Tieres zur Herstellung von Magermilch;(i) removing fat from milk of a milk-producing animal to produce skimmed milk; (ii) Pasteurisieren der Magermilch;(ii) pasteurizing the skimmed milk; (iii) Entfernen von Casein aus der pasteurisierten Magermilch, um Molke herzustellen;(iii) removing casein from the pasteurised skim milk to produce whey; (iv) Entfernen von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von größer als ungefähr 10 000 Dalton aus der Molke, um eine Zusammensetzung herzustellen, die frei von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von größer als ungefähr 10 000 Dalton ist;(iv) removing macromolecules having a molecular weight greater than about 10,000 daltons from the whey to produce a composition free of macromolecules having a molecular weight greater than about 10,000 daltons; (v) Reduzieren der Tonenstärke der Zusammensetzung aus Schritt (iv), um ein Aggregat mit anti-inflammatorischer Aktivität herzustellen, wobei das Aggregat ein Molekulargewicht von größer als ungefähr 5000 Dalton besitzt;(v) reducing the tonicity of the composition of step (iv) to produce an aggregate having anti-inflammatory activity, wherein the aggregate has a molecular weight of greater than about 5000 Daltons; (vi) Entfernen von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von weniger als ungefähr 5000 Dalton aus der Zusammensetzung aus Schritt (v), um eine Zusammensetzung herzustellen, die frei von Makromolekülen mit einem Molekulargewicht von weniger als ungefähr 5000 Dalton ist;(vi) removing macromolecules having a molecular weight of less than about 5,000 daltons from the composition of step (v) to produce a composition free of macromolecules having a molecular weight of less than about 5,000 daltons; (vii) Sammeln der Zusammensetzung aus Schritt (vi).(vii) collecting the composition from step (vi).
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5650175A (en) * 1982-06-03 1997-07-22 Stolle Research & Development Corporation Anti-inflammatory factor, method of isolation, and use
US5980953A (en) * 1994-10-03 1999-11-09 Stolle Milk Biologics, Inc. Anti-inflammatory factor, method of isolation, and use
DE19548221C1 (en) * 1995-12-22 1997-05-15 Biotest Pharma Gmbh Oral use of immunoglobulin preparations for the treatment and prophylaxis of chronic pain
CN1178671C (en) * 1996-03-26 2004-12-08 Dcv公司 Egg anti-inflammatory composition, method of isolation and use
US5772999A (en) * 1996-07-30 1998-06-30 Dcv Biologics, L.P. Method of preventing, countering, or reducing NSAID-induced gastrointestinal damage by administering milk or egg products from hyperimmunized animals
JP4451933B2 (en) * 1996-12-27 2010-04-14 住友化学株式会社 Method of imparting PPO-inhibiting herbicide tolerance to plants by genetic manipulation
AUPP494798A0 (en) 1998-07-29 1998-08-20 Pacific Biolink Pty Limited Protective protein formulation
AU6726500A (en) * 1999-08-24 2001-03-19 Nomoto, Kikuo Methods of pasteurizing immune substance containing antiinflammatory factor and utilization thereof
US6770280B1 (en) 2001-11-15 2004-08-03 Humanetics Corporation Treatment of menorrhagia, hypermenorrhea, dysmenorrhea and menstrual migraines by the administration of an antibacterial milk product
US20080026983A1 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 Gardiner Paul T Compositions and methods for alleviating joint pain and improving joint flexibility

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3128230A (en) * 1961-04-04 1964-04-07 Sunbury Milk Products Co Milk having antibodies therein and process for producing same
US3376198A (en) * 1965-07-21 1968-04-02 Collins Products Inc Method of producing antibodies in milk
GB1211876A (en) * 1967-11-23 1970-11-11 Twyford Lab Ltd Improvements in and relating to prophylactic and therapeutic preparations
CH590064A5 (en) * 1973-11-28 1977-07-29 Biokema Sa
US4324782A (en) * 1974-01-28 1982-04-13 Beck Lee R Dental caries inhibiting product of immunized cow's milk having antibodies specific to killed Streptococcus mutans cells
US4732757A (en) * 1978-02-06 1988-03-22 Stolle Research And Development Corporation Prevention and treatment of rheumatoid arthritis
US4284623A (en) * 1979-11-09 1981-08-18 Beck Lee R Method of treating inflammation using bovine milk
DE3172807D1 (en) * 1981-04-28 1985-12-12 Stolle Res & Dev Method of obtaining an anti-inflammatory bovine milk
JPS58136137A (en) * 1982-02-08 1983-08-13 Hitachi Ltd Control circuit for field effect transistor
US4879110A (en) * 1983-10-27 1989-11-07 Stolle Research And Development Corporation Antihypertensive hyperimmune milk, production, composition, and use
US5242691A (en) * 1982-06-03 1993-09-07 Stolle Research & Development Corporation Anti-inflammatory factor, method of isolation, and use
US4897265A (en) * 1983-10-27 1990-01-30 Stolle Research & Development Corporation Method for treating disorders of the vascular and pulmonary systems
US4956349A (en) * 1983-10-27 1990-09-11 Stolle Research & Development Corporation Anti-inflammatory factor, method of isolation, and use
US4636384A (en) * 1982-06-03 1987-01-13 Stolle Research & Development Corporation Method for treating disorders of the vascular and pulmonary systems
JPS6049377A (en) * 1983-08-30 1985-03-18 Canon Inc Image processor
JPS6135616A (en) * 1984-07-27 1986-02-20 Tdk Corp Field effect transistor drive circuit
JPS63139421A (en) * 1986-12-01 1988-06-11 Fuji Electric Co Ltd Gate driving circuit for mosfet
EP0300102B1 (en) * 1987-07-21 1993-03-24 The Stolle Research And Development Corporation Improved method of obtaining immune regulatory factors by mammal immunization
JPH022704A (en) * 1988-06-15 1990-01-08 Matsushita Electric Works Ltd Driving circuit for semiconductor switching device
JPH0250616A (en) * 1988-08-12 1990-02-20 Matsushita Electric Works Ltd Transistor driving circuit
US4897580A (en) * 1989-06-20 1990-01-30 Motorola Inc. Amplifier drive circuit for inductive loads

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Publication number Publication date
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AU679006B2 (en) 1997-06-19

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